Specchio, specchio nel deserto
"Specchio o specchio delle mie brame" è una frase di una famosa fiaba tedesca. "Chi è la più bella del reame?"Ma gli specchi del deserto spagnolo non forniscono alcuna risposta. Qui diverse migliaia di specchi consentono di sfruttare l'energia solare per produrre fonti rinnovabili. I connettori Han e PushPull di HARTING equipaggiano le torri solari; robusti ed affidabili sono deputati alla trasmissione di energia e dati.
Le centrali solari termoelettriche, come quella in Sierra Nevada, utilizzano migliaia di specchi singoli per riflettere la luce solare su un singolo punto di una torre. Molti di noi lo hanno provato da bambini utilizzando una lente d'ingrandimento. Riflettendo i raggi solari da una vasta area su un piccolo punto focale, è abbastanza semplice generare temperature estremamente elevate. Lo stesso effetto viene utilizzato nelle cosiddette torri solari. In questo caso la luce solare viene catturata da una superficie di specchi che può raggiungere i 100 ettari. Gli specchi vengono quindi regolati in modo intelligente per riflettere su un unico punto in cima a una torre. Un contenitore alloggiato in cima (definito assorbitore) è riempito con acqua, olio o nitrato liquido. Il liquido viene riscaldato a oltre 1000 gradi Celsius. Successivamente confluisce in uno scambiatore di calore dove il liquido caldo genera vapore acqueo. Come nelle centrali elettriche tradizionali, il vapore acqueo viene utilizzato per azionare le turbine a vapore tradizionali che, a loro volta, generano elettricità.
Produzione costante di energia
Questo circuito di riscaldamento è supportato da un accumulo termico utile di notte o nei periodi di luce solare debole. L'accumulo termico viene ricaricato di giorno alla stessa ora in cui il sistema produce elettricità. Il sistema garantisce quindi la produzione continua ed ininterrotta di energia. Il meccanismo di accumulo termico è dotato di due serbatoi distinti che contengono sale liquido composto dal 60% di nitrato di sodio e dal 40% di nitrato di potassio. Per caricare il serbatoio, il sale viene pompato dal radiatore dei due serbatoi nel serbatoio più caldo tramite uno scambiatore di calore. Tale operazione consente di immagazzinare energia termica per diverse ore e può idealmente fornire energia termica durante tutta la notte per produrre elettricità. Per garantire l'efficienza ottimale del sistema, tutti gli specchi devono sempre riflettere esattamente sullo stesso punto focale della torre. I componenti degli specchi, definiti eliostati, sono dotati di attuatori di posizionamento che muovono gli specchi. Questi allineano continuamente gli specchi in base alla posizione del sole in modo da riflettere sulla cima della torre. Per il suo funzionamento ogni eliostato necessita di una scatola di distribuzione per erogare energia e dati. I connettori HARTING, robusti ed affidabili, vengono utilizzati per i cavi di alimentazione e dati, consentendo interventi di riparazione e conversione in modo rapido ed economico. Se occorre sostituire una scatola di distribuzione, è sufficiente disconnettere i connettori, sostituire la scatola e ricollegare i connettori, il tutto in una manciata di secondi, riducendo così i tempi di fermo degli specchi.
Le migliori condizioni per questo tipo di centrale elettrica si trovano in aree del mondo assolate e con basse precipitazioni. Sono preferibili regioni desertiche con luce solare prolungata ed intensa. La Sierra Nevada è un sito ideale ma anche un luogo dove le condizioni ambientali assumono caratteristiche estreme. Le custodie dei connettori in plastica e metallo e i loro materiali sigillanti sono stati progettati per essere resistenti a polvere, ozono e raggi UV. Come qualsiasi altra applicazione esterna, i connettori devono essere anche in grado di resistere facilmente alle escursioni termiche estreme. Le scatole di distribuzione sono ermeticamente sigillate e protette contro l'umidità. Hanno solo una membrana per compensare la pressione durante le escursioni della temperatura ambiente. Gli operatori di questa struttura fanno affidamento sui connettori HARTING per garantire la tenuta della custodia e per fornire dati ed energia in maniera sicura La nostra serie Han viene utilizzata per erogare energia. I dati per le corrette regolazioni degli specchi possono essere trasmessi tramite reti Ethernet con connettori elettrici RJ45 PushPull o collegati a connettori ottici doppi PushPull LC.
In caso di malfunzionamento di una scatola di distribuzione, il problema è che le linee dati sono collegate in serie e, nel peggiore dei casi, agli altri eliostati non possono più essere correttamente forniti i dati di regolazione. Per questo motivo i cavi vengono collegati con topologia a catena daisy chain. Tale condizione consente al personale di assistenza di collegare i connettori di input ed output gli uni agli altri durante gli interventi di manutenzione, escludendo quindi la stazione difettosa senza influenzare altre stazioni.
L'utilizzo dei connettori robusti ed affidabili di HARTING, unitamente a cavi estremamente resistenti di un fabbricante nostro partner, consente agli operatori della centrale solare termoelettrica di ottenere la soluzione completa di cablaggio e connettori da un'unica fonte. Tale condizione garantisce una soluzione perfetta e ben coordinata con prestazioni ottimali e contribuisce al successo della torre solare, dsia dal punto di vista ambientale che economico.
