Solar Energy Generating Systems

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Veduta aerea dei SEGS di Kramer Junction

Il Solar Energy Generating Systems, o SEGS, è la più grande infrastruttura per la produzione di energia solare. Esso è composto da nove centrali solari in California nel Deserto del Mojave dove si trova la più alta insolazione degli Stati Uniti. I SEGS I-II (44 MW) si trovano presso Daggett, i SEGS III-VII (150 MW) presso Kramer Junction e i SEGS VIII-IX (160 MW) presso Harper Lake. La gestione della struttura è affidata alla FPL Energy che ne è anche comproprietaria.

Caratteristiche tecniche[modifica | modifica sorgente]

La potenza totale dell'impianto è di 354 MWp rendendo i SEGS la maggiore struttura di centrali solari esistente al mondo. La seconda, in Spagna presso Olmedilla de Alarcón, infatti raggiunge 60 MWp. La produzione lorda media degli impianti è di 75 MWe con un fattore di capacità del 21%. In più le turbine degli impianti continuano la produzione di energia elettrica anche di notte attraverso la combustione di gas naturale.

La FPL Energy dichiara che la centrale solare sia in grado di sopperire al fabbisogno energetico di 232.500 abitazioni ed evitare immissione nell'atmosfera di 3.800 tonnellate di sostanze inquinanti ogni anno che si sarebbero prodotte con le centrali elettriche alimentate con combustibili fossili.

La struttura conta 936.384 specchi e ricopre una superficie di 6,5 km². Se posizionati in fila, gli specchi parabolici si estenderebbero per 370 km.

Funzionamento[modifica | modifica sorgente]

Veduta aerea ravvicinata: si notino alcuni eliostati infranti dalla forza del vento

La centrale sfrutta pannelli solari a concentrazione assieme al gas naturale per la produzione di elettricità. La luce del Sole fornisce il 90% dell'energia mentre il gas naturale viene sfruttato solo quando questa non è sufficiente per soddisfare le necessità della Southern California Edison, il distributore di energia elettrica per il sud della California. Attualmente lavorano 95 addetti a Kramer Junction e 45 presso Harper Lake.

Eliostati[modifica | modifica sorgente]

Il funzionamento dell'intera struttura dipende dagli specchi dalla forma parabolica, detti eliostati, capaci di riflettere il 94% della luce solare a differenza di un normale specchio che ne riflette solo il 70% circa. Essi seguono automaticamente il Sole durante la giornata. La manutenzione degli eliostati comprende ogni anno la sostituzione mediamente di 3.000 di essi e la loro pulizia periodica è completamente automatizzata.

Conduzione del calore[modifica | modifica sorgente]

Attraverso gli eliostati i raggi solari vengono riflessi sul tubo riempito di olio sintetico posizionato nel punto focale della parabola che raggiunge i 400 °C. La luminosità che si raggiunge infatti è dalle 71 alle 80 volte maggiore di quella normale. L'olio sintetico trasferisce poi il calore all'acqua che, bollendo, aziona le turbine a vapore secondo il ciclo di Rankine e genera energia elettrica. L'uso dell'olio, anziché dell'acqua, mantiene la pressione nell'impianto gestibile durante il trasferimento del calore.

Posizione geografica[modifica | modifica sorgente]

I SEGS furono commissionati tra il 1984 e il 1991 e costruiti dalla Luz Industries.

Dati storici e operativi degli impianti SEGS
Impianto Anno di
costruzione
Località Potenza netta
delle turbine
Superficie
Temperatura
dell'olio
Produzione solare lorda
di elettricità (MWh)
(MW) (m²) (°C) 1996 media 1998–2002
SEGS I 1984 Daggett 14 82.960 307 19.900 16.500
SEGS II 1985 Daggett 30 165.376 316 36.000 32.500
SEGS III 1986 Kramer Jct. 30 230.300 349 64.170 68.555
SEGS IV 1986 Kramer Jct. 30 230.300 349 61.970 68.278
SEGS V 1987 Kramer Jct. 30 233.120 349 71.439 72.879
SEGS VI 1988 Kramer Jct. 30 188.000 391 71.409 67.758
SEGS VII 1988 Kramer Jct. 30 194.280 391 70.138 65.048
SEGS VIII 1989 Harper Lake 80 464.340 391 139.174 137.990
SEGS IX 1990 Harper Lake 80 483.960 141.916 125.036
Sources: Solargenix Energy,[1] KJC Operating Company, IEEE,[2] NREL[3]

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Gilbert Cohen, Nevada First Solar Electric Generating System in IEEE May Technical Meeting, Las Vegas, Nevada, Solargenix Energy, 2006, p. 10.
  2. ^ D. Kearney, Solar Electric Generating Stations (SEGS) in IEEE Power Engineering Review, vol. 9, nº 8, IEEE, agosto 1989, pp. 4–8, DOI:10.1109/MPER.1989.4310850.
  3. ^ Hank Price, Parabolic trough technology overview in Trough Technology - Algeria, NREL, 2002, p. 9.

Altri progetti[modifica | modifica sorgente]