Optimization of a thermal solar plant for water purification

I sistemi solari a concentrazione (CSP) sono, ad oggi, una delle tecnologie più flessibili nell’ambito delle fonti energetiche rinnovabili. Tale prerogativa è in parte legata all’utilizzo di accumuli termici (TES), componenti che permettono di estendere il funzionamento dei sistemi solari a periodi in cui la fonte primaria di energia (ovvero la radiazione solare) non è più presente. Bisogna comunque considerare che, negli impianti in cui si inseriscono gli accumuli termici, il parco di collettori viene spesso sovradimensionato, scelta che comporta un aumento dei costi di installazione. Per questa ragione è necessario effetturare un’analisi economica, volta ad indiduare la migliore configurazione che permetta di minimizzare i costi operativi. Il presente studio è finalizzato a determinare tale condizione per un impianto a concentrazione solare, inserito all’interno del processo di potabilizzazione dell’acqua. A tale fine, si è sviluppato un modello in ambiente Matlab Simulink, volto a sondare il funzionamento dell’impianto in differenti scenari, con l’obiettivo di individuare la condizione di progetto ottimale per ogni situazione analizzata. Lo studio è svolto considerando Torino come luogo di installazione per l’impianto; nonostante ciò, viene realizzato un confronto assumendo di collocare il sistema in una regione più soleggiata (Emirati Arabi Uniti), con lo scopo di valutare la potenzialità di un impianto CSP in regioni in cui la radiazione solare è più abbondante nel corso dell’anno.