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Titolo: Crescent Dunes Solar successore di Gemasolar

Vi ricordate Gemasolar, la centrale solare a torre da circa 20 MW
che si trova in Spagna ?
 
Discussioni:
"In Spagna Gemasolar produce energia tutta la notte" del 19 Agosto 2013 ?
"Gemasolar una vera centrale elettrica" del 05 Luglio 2012 ?
 
Ebbene, negli Stati Uniti stanno avviandosi al completamente di una centrale
a torre con simili caratteristiche, ovvero cica 10 ore di autonomia
termica, della potenza di 110 MW.
 
http://cleantechnica.com/2014/02/14/crescent-dunes-ready-to-charge-up-solar-salt-battery/
 
 
Ricordo che la centrale solare termodinamica da 390 MW di Ivanpah, costruita
dalla BrightSource, entrata in servizio da circa un mese, e' in realta'
composta da 3 sistemi solari a torre da circa 130 MW cadauno.
Quindi questa centrale solare da 110 MW e' una unita' base di potenza
elettrica paragonabile (seppure un po' minore) ad una singola unita' di
Ivanpah.
 
Pero' abbiamo quelle 10 ore di capacita' termica da "riempire". E questo
significa una cosa sola: la potenza solare installata deve essere ben
superiore a quella occorrente ad alimentare il gruppo turbina-generatore
da 110 MW(e).
 
Ed infatti, ad Ivanpah abbiamo 173'500 eliostati da 14,05 m2 cadauno di
superficie speculare (sono 2 specchi affiancati da 7,02 m2 per ogni
eliostato). La superficie riflettente totale e' quindi di 2'437'144 m2
che diviso per tre ci da' circa 812'381 m2 per unita'. Una stima della
efficienza captante da solare vapore caldo, ad Ivanpah, e' intorno al
55%, da cui una potenza termica utile di circa 447 MW che l'efficienza
del gruppo turbine (peraltro un pelo scarsa) del 28,7% risulta in una
potenza lorda di circa 129 MW(e) grosso modo i 130 MW di targa.
 
A Crescent Dunes abbiamo invece 17'170 eliostati piu' ampi, per
circa 62,4 m2 cadauno. La superficie totale riflettente risulta cioe':
 
17'170 x 62,4 = 1'071'408 m2
 
quindi l'impianto di Crescent Dunes, oltre ad essere la prima centrale
solare a torre di taglia "industriale", e' attualmente anche la piu'
grossa unita' singola solare a torre per capacita' ricevente solare.
Si puo' intuire anche dalle dimensioni della torre. Una torre ad
Ivanpah e' alta 137 mt, quella di Crescent Dunes e' alta 195 mt.
 
Se volete vederla, eccola qua (foto un po' vecchia di Google Maps,
ma potete stimare la circonferenza):
 
https://maps.google.com/maps?q=Crescent+Dunes,+United+States&hl=en&ll=38.240674,-117.361193&spn=0.026055,0.031886&sll=45.442067,10.995941&sspn=0.186204,0.255089&oq=crescent+dunes+&t=h&hnear=Crescent+Dunes&z=15
 
 
A parita' di scala, si vede ad occhio che una singola unita' e' piu'
ampia (ed ha una maggiore potenza termica).
Direi che gli spagnoli di ACS Cobra stanno riguadagnando il primato per
la Spagna (e pensare che poteva essere una azienda italiana, se Berlusconi
e/o i suoi accoliti non avessero cacciato Rubbia e sprangato le porte al
solare termodinamico in Italia).
 
Ecco poi il sito del socio americano:
 
http://www.solarreserve.com/what-we-do/csp-projects/crescent-dunes/
 
 
600 posti di lavoro per la costruzione, per circa 3 anni.
Poi 45 posti permanenti (che potrebbero essere anche operai di una
centrale termoelettrica delle piu' vecchie ed inefficienti che venisse
smantellata: infatti le capacita' professionali richieste, la gestione
di una turbina a vapore, sono simili).
 
 
L'irradiazione locale e' stimata in 2'685 kW·h/m2 annui che e'
meglio se scriviamo come 2,685 MW*h/m2
 
Il flusso solare totale annuo intercettato dalla superficie riflettente e'
quindi:
 
1'071'408 x 2,685 = 2'876'730 MW*h(r)/anno = 2'876,73 GW*h(r)/anno.
 
Qui non trovo abbastanza dati, ma ipotizzando una temperatura un po' piu'
alta di Ivanpah, potrei immaginare una efficienza da solare a vapore
riscaldato di circa il 50%, incluso le perdite di accumulo (circa il
99% di efficienza, quindi sono quasi ridicole rispetto ad altre
modalita' di accumulo). Questo ci da una produzione di energia termica
annua di:
 
2'876,73 GW(r)*h/anno / 2 = 1'438,37 GW*h(th)/anno.
 
Mi manca l'efficienza lorda della conversione da calore ad elettricita',
ma se fosse del 30% (per la maggiore temperatura), stimerei una
produzione annua di 431,5 GW*h(e)/anno.
 
Il sito del socio americano, SolarReserve, si sbilancia ad affermare che
saranno piu' di 500 GW*h(e)/anno. Se le mie ipotesi precedenti sono
corrette, allora implicherebbe una efficienza della conversione
termoelettrica pari al:
 
500 / 1'438,37  = circa 34,7%
 
che potrebbe anche starci se la temperatura di arrivo e' sufficientemente
alta. Considerando che non abbiamo di mezzo un olio minerale con il
limite a 400 Celsius (oltre l'olio si decompone) potrebbe anche essere.
 
Quindi, oltre ad essere piu' potente come captazione solare, Crescent
Dunes potrebbe anche avere una maggiore efficienza di conversione:
 
(50% * 34,7%) verso (55% * 28,7) ---> 17,38% verso 15,79%
 
Ma il pregio maggiore di Crescent Dunes (che significa Dune a Falce)
sono le 10 ore di accumulo, che le danno la caratteristica di
funzionare in modo programmabile come una comune centrale termoelettrica
con una potenza continua di 110 MW(e), sia che passi una nuvola che
quando il sole e' calato. Prendendo per buona una produzione annua di
500 GW*h(e) ne segue una fattore di capacita' pari a
 
500'000 / 110 * 24 * 365 = 51,9% 
 
che e' un valore di tutto rispetto per un impianto solare e ci dice che
anche se non potrebbe coprire il carico di base, una centrale del genere
potrebbe apportare energia per tutta la fascia diurna dei consumi, quella
che in Italia si trova sopra la potenza di 30'000 MW fino al picco di
50-55'000 MW.
 
Notare che non ha sistema di emergenza a gas (ma l'aggiunta non sarebbe
una cosa complicata), percio' se non c'e' sole per alcuni giorni, la
centrale Crescent Dunes Solar non ha modo di produrre energia elettrica.
Se l'evento pero' e' raro, basta un semplice serbatoio idroelettrico a
bacino per "tamponare" il buco, senza incidere in modo rilevante sulla
produzione idroelettrica globale.
 
Immagino che l'operativita' si svolga nel seguente modo: appena il Sole
sale all'orizzonte, tutta la capacita' termica viene mandata nei
serbatoi di accumulo calore, fino a raggiungere un prefissato minimo
livello di autonomia (potrebbe essere mezz'ora ?). Peraltro in questa
fase l'impianto solare non e' ancora a piena potenza termica, quindi
non potrebbe far funzionare generatori e caricare i serbatoi in
contemporanea.
Raggiunto questo livello di autonomia, e nel frattempo raggiunto
sufficiente potenza termica per avviare il gruppo vapore a piena
potenza (condizione in cui ha la massima efficienza) si avvia il
gruppo turbina. Ma mano che il Sole sale, si ha un sempre maggiore
esubero di energia termica che viene dirottata nei serbatoi di calore.
Se per caso passa qualche nuvola occasionale, il gruppo a vapore non
ha alcun motivo di rallentare, perche' si puo' prelevare un po' di
energia accumulata, per il tempo necessario. Se e' una giornata
con molte nuvole, l'unico problema e' che non si riesce ad accumulare
granche', ma l'esubero di potenza termica garantisce che cio'
nonostante il gruppo da 110 MW operi sempre alla massima potenza,
indifferente alle variazioni di intensita' solare. Se invece la giornata
e' ricca di sole, senza nuvole, il gruppo da 110 MW puo' continuare
a produrre anche dopo il tramonte del Sole. Supponendo che la piena
insolazione cessi verso le 16:00, il gruppo da 110 MW avrebbe
autonomia fino alle 2:00 della notte, ben oltre mezzanotte, potendo
cosi' coprire anche la domanda serale dei condizionatori a pieno regime
mentre raffreddano le abitazioni bollentate durante il giorno.
 
Direi che con una centrale solare come Crescent Dunes, al contrario che
con il fotovoltaico o l'eolico, il termoelettrico in piu' si trova a
dovere girare i pollici per mesi, se non per sempre.

 solare a torre di taglia "industriale", e' attualmente anche la piu'
 
Intendo: la prima centrale solare a torre CON ACCUMULO di taglia
industriale. Ad Ivanpah, non c'e' alcun accumulo termico (ma integrazione
con bruciatori a gas).


 dovere girare i pollici per mesi, se non per sempre.
 
peccato che sono senza acqua... (e senza elettrodotto)
g

 trova a dovere girare i pollici per mesi, se non per sempre.
 
Ho già chiesto - senza ricevere risposta - quante aree desertiche
abbiamo in Italia per pensare a impianti simili. Io dico: nessuna.
E non bastano le cementificazioni che ormai rendono i fili d'erba delle 
rarità da collezione?
 
In compenso abbiamo gran dovizia di tetti che non servono a niente.
 
La soluzione perciò per un territorio come il nostro è la produzione 
distribuita, con ovvia organizzazione "informatica" della relativa 
griglia. Per inciso, una simile ricerca sulla rete informatica di 
controllo della produzione distribuita ci metterebbe all'avanguardia in 
qualcosa che non sia solo la politica da balordi che mostriamo ogni 
giorno al mondo intero.
 
--
 

Ma perché cambiate nick, porta trota ... chepppalle
 
-- 
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
 

 giorno al mondo intero.
 
Il know-how e' qualcosa che viene rubato ogni giorno, specie pagando
le opportune persone.
Tipica soluzione all'italiana ...

 Ma perché cambiate nick, porta trota ... chepppalle
 
Omega e ... ?

 "Dove" "ha chiesto senza ricevere risposta" e "quando" ?
 
Qui dentro qualche mese fa.
Memoria corta, o semplicemente come nell'altro post, sei distratto 
mentre l'interlocutore critica ciò che dici?
Si constata infatti che ripeti sempre le stesse cose incurante delle 
osservazioni, quindi se si parla di propaganda devi solo guardarti allo 
specchio.
 
Perciò meglio non perdere altro tempo.
Saluti
 
--