L’impianto PCS (Prova Collettori Solari a concentrazione) è un’infrastruttura di riferimento a livello europeo per sviluppare e testare tecnologie per sistemi a concentrazione solare o CSP (Concentrating Solar Power) che impiegano sali fusi come fluido termovettore e sistema di accumulo di energia termica.

L’impianto PCS è una piattaforma sperimentale interamente progettata e realizzata dall’ENEA per sviluppare e sperimentare procedure di gestione degli impianti solari ad alta temperatura, effettuare prove in condizioni reali di funzionamento e test di qualificazione sui componenti relativi agli impianti solari termodinamici a sali fusi (campo solare, specchi parabolici, tubi ricevitori, pompa di circolazione, tubi flessibili, valvole, sistema di controllo, acquisizione dati ecc.).

Operativo dal 2003 presso il Centro di Ricerche della Casaccia, l’impianto PCS è stato utilizzato per lo sviluppo dei componenti innovativi e per la progettazione dell’impianto solare dimostrativo Archimede, realizzato dall’ENEL su tecnologia ENEA, accumulando più 26.000 ore di attività sperimentale con circolazione di sali fusi; attualmente è impiegato come “bench test facility” in progetti di ricerca e in progetti commerciali con società industriali del settore CSP sia nazionali che internazionali. Ha al suo attivo la partecipazione a più di 10 progetti europei dei programmi quadro FP7 e Horizon 2020.

Nel sistema PCS sono presenti in scala reale tutti componenti principali di un “ciclo produttivo” del campo solare di centrale CSP: un collettore solare parabolico lineare di 100 m con una superfice specchiata di circa 600 m² e un serbatoio del sale fuso di 5,8 m³, con temperature operative di lavoro comprese nell’intervallo 290-550 °C.

L’infrastruttura include anche due circuiti sperimentali per i sistemi di accumulo di energia termica (TES): ORC-PLUS, un nuovo sistema di accumulo termico che consente all’impianto solare termodinamico di continuare a produrre energia elettrica anche in assenza di radiazione solare, basato su un fluido termovettore a basso impatto ambientale ricavato dal riciclo di olii esausti, in grado di operare a una temperatura compresa tra i 180 °C e i 300 °C. RESLAG, un sistema di accumulo innovativo che per lo stoccaggio di energia termica ad alta temperatura (fino a 550 °C), che riutilizza gli scarti dell’industria siderurgica, rifiuti industriali altrimenti destinati al deposito in fabbrica o alla discarica, che solo in Euroра segna ogni anno circa 20 milioni di tonnellate.

Nell’ambito del Piano della Ricerca di sistema elettrico 2019-2021 è previsto un ulteriore potenziamento dell’impianto con una nuova sezione sperimentale che prevede l’impiego di un sistema di collettore solare tipo Fresnel per la produzione di calore di processo alla temperatura massima di 350 °C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Unità Operativa ENEA Responsabile Dipartimento Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili (TERIN)

• Divisione Solare Termico, Termodinamico e Smart Network (STSN)
• Laboratorio Ingegneria delle Tecnologie Solari (TERIN-STSN-ITES)

Altre Unità ENEA coinvolte

• Laboratorio Sviluppo Componenti e Impianti Solari (TERIN-STSN-SCIS)

Centri ENEA coinvolti

• Casaccia

Referenti ENEA

• Giorgio Graditi
• Walter Gaggioli