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Energia Solare (6.Come facciamo a ricavare energia elettrica da quella…
Energia Solare
6.Come facciamo a ricavare energia elettrica da quella solare?
Collettore solare:
I collettori solari catturano le radiazioni termiche dei raggi solari ultravioletti.
l’acqua in circolazione passa da una serpentina all’interno di un contenitore chiuso da una lastra di vetro.
Per l’effetto serra (= il raggio entra e non riesce ad uscire), il calore che attraversa il vetro è intrappolato.
La temperatura all’interno del pannello aumenta riscaldando l’acqua che circola in una serpentina.
L’acqua calda così prodotta viene raccolta in un serbatoio termicamente isolato e dal quale viene prelevata per il consumo.
per ogni 1m² di pannello si producono 50 litri di acqua a 50 °C.
Collettori parabolici:
I raggi solari sono concentrati su tubi ricevitori all’interno dei quali scorre un fluido termovettore (miscela di sali fusi) che si scalda fino a 550 °C.
Raggiunta questa temperatura, i sali fusi sono convogliati in un serbatoio “caldo” dimensionato in modo da accumulare l’energia calorica necessaria al funzionamento del sistema, anche nei periodi di mancata insolazione. Questa energia viene utilizzata all’interno di uno scambiatore, dove parte del calore dei sali fusi è ceduto per la generazione di vapore alla temperatura di 530 °C. Lo scambio di energia calorica abbassa la temperatura del fluido termovettore che viene raccolto in un serbatoio “freddo” a 290 °C prima di essere re-immesso nel ciclo.
Il vapore generato è convogliato in un turbo-alternatore per produrre energia elettrica.
A questo punto, può essere immessa in rete. Nel caso in cui il Sole fosse indisponibile per diversi giorni, la produzione di elettricità sarà garantita da un ciclo combinato a gas.
Il gruppo alternatore per la produzione di energia elettrica è lo stesso mentre la generazione del vapore avviene grazie a caldaie alimentate a gas. In questo caso i fumi residui della combustione dovranno essere immessi in atmosfera.
Centrale Solare a torre:
IL CALORE DEL SOLE, concentrato, può produrre vapore, quindi movimento.
Il campo solare, negli impianti a torre, è costituito da specchi piani eliostati che inseguono il moto del sole, concentrando i raggi su un ricevitore, montato in cima ad una torre, posta al centro dell’impianto.
All’interno del ricevitore viene fatta circolare una miscela di Sali fusi, che assorbe il calore e lo accumula in appositi serbatoi.
Con il calore accumulato a 565 °C si produce vapore per alimentare un turbo-alternatore che produrrà l’energia elettrica.
Celle solari:
L’energia solare può essere direttamente trasformata in elettricità.
Le celle fotovoltaiche, o pile solari, sfruttano l’effetto fotovoltaico, cioè la capacità che hanno alcuni materiali semiconduttori come il silicio o l’arseniuro di gallio, opportunamente trattati, di generare elettricità se esposti a radiazione luminosa.
La cella è formata da 3 strati. Lo strato superiore cattura dei fotoni, i quali fanno saltare elettroni verso il lato della cella (lo strato superiore).
Gli elettroni generano un polo negativo, invece la base della cella, dove sono rimasti gli altri elettroni, è un polo positivo. Chiudendo il circuito si genera un flusso di elettroni costante dal polo negativo a quello positivo, così creando energia elettrica.
Più celle formano un modulo, più moduli un pannello, più pannelli una stringa e più stringe un campo.
5.Le radiazioni solari
Lunghezza d’onda: è la distanza nello spazio tra 2 punti estremi e consecutivi dell’onda
Ampiezza: è il valore massimo dell’onda e ne determina la potenza
Frequenza: è il numero di oscillazioni complete compiute dall’onda nell’unità di tempo
1.Come è fatto il Sole?
2.Da cosa è formato il sistema solare?
3.E= mc²
4.L’Energia della Terra proviene dal Sole