Da ottobre 2024 gli abitanti di Groningen, una città di quasi 250mila abitanti dei Paesi Bassi settentrionali e capoluogo della provincia omonima, ricevono parte del loro calore da un nuovo impianto solare termico, uno dei più grandi e innovativi di tutta l’Europa.
L’impianto solare termico è costituito da ben 48.000 mq di collettori installati sul terreno, che occupano uno spazio di circa 12 ettari.
Il sistema, caratterizzato da una potenza termica di picco pari a 37 MW, fornisce il calore prodotto alla locale rete di teleriscaldamento, esercita dalla utility olandese WarmeStad.
Per valutare l’efficienza di conversione dell’energia elettromagnetica proveniente dal sole in calore utile, è fondamentale sapere le temperature alle quali l’impianto deve fornire l’energia termica generata. In questo caso, le temperature sono molto diverse tra estate e inverno, proprio perché il sistema solare termico è collegato alla rete di teleriscaldamento.
La temperatura di mandata della rete in inverno, ad esempio, supera i 90 °C ed è pari a circa 65 °C sulla linea del ritorno. In estate, invece, la temperatura di mandata scende a 75 °C, date le più elevate temperature esterne e la mancata necessità di alimentare i sistemi di riscaldamento degli ambienti.
Il ruolo dell’accumulo
Un altro componente fondamentale dell’impianto solare è l’accumulo di calore: si tratta di un serbatoio di acqua calda con un volume di 6.000 mc e in grado di stoccare una quantità di energia di circa 140 MWh termici.
Il ruolo di questo componente è quello di incrementare la flessibilità del collegamento tra impianto solare e rete di teleriscaldamento e, soprattutto, quello di disaccoppiare produzione e utilizzo dell’energia termica proveniente dai collettori, così da incrementare l’efficienza degli stessi.
Appena viene prodotto fluido termovettore caldo, infatti, questo viene inviato all’accumulo in modo da mantenere i collettori a una temperatura più bassa e, perciò, farli funzionare con maggior rendimento operativo.
Qualche dettaglio tecnico sull’impianto solare termico
La tecnologia impiegata nell’impianto solare è quella dei collettori MT-Power 4.x, prodotti dalla TVP Solar e denominati High Vacuum Flat Plate Collectors (HVFP), cioè collettori con superficie captante piana, ma caratterizzati da un altissimo grado di vuoto al loro interno, che permette di ridurre drasticamente le perdite termiche verso l’ambiente.
Si tratta di una scelta particolarmente azzeccata nel collegamento a una rete di teleriscaldamento, viste le elevate temperature operative di rete alle quali i collettori devono funzionare, come descritto già sopra.
L’impianto è diviso in due sezioni, una da quasi 13.000 collettori e l’altra con quasi 12.000 unità. Ognuno di questi sottocampi è collegato all’accumulo tramite uno scambiatore di calore dedicato. Un terzo scambiatore trasferisce il calore dall’accumulo giornaliero alla rete cittadina.
Ogni sezione d’impianto possiede un suo gruppo di pompaggio che include una pompa primaria, che assicura la circolazione del fluido termovettore nel circuito primario (cioè quello dei collettori solari) e una pompa secondaria che si occupa del caricamento del serbatoio di accumulo.
Tutte le pompe sono del tipo a frequenza variabile, per poter modulare la portata del fluido e, quindi, lavorare in maniera dinamica sulle temperature del calore prodotto.
Buone le garanzie
La TVP Solar è stata responsabile della realizzazione dell’impianto come general contractor, fornendo anche un paio di garanzie centrali per assicurare l’affidabilità del sistema.
I collettori, innanzitutto, sono garantiti per un periodo di 20 anni anche dalla perdita del vuoto. Se si verifica una perdita di vuoto e, quindi, un abbassamento delle prestazioni, il collettore viene direttamente sostituito.
La seconda garanzia verte sulle prestazioni ed è stata stipulata secondo la norma ISO 24194.
Per quanto riguarda la manutenzione, infine, è stato fissato un contratto di O&M per una durata di 15 anni.
Quali sono allora queste prestazioni attese per l’impianto? Il valore di progetto per l’energia termica fornita dal sistema al di sopra della temperatura di ritorno era di 25 GWh/anno.
I dati reali, raccolti sul campo grazie al sistema di monitoraggio installato, però, parlano di valori ancora più interessanti: 21 GWh/anno ma al di sopra della temperatura di mandata della rete che, come riportato, presenta valori decisamente più alti di quella di ritorno.
Un ultimo dato che fa capire la taglia di questo sistema è che l’impianto solare è in grado di coprire il 25% del consumo termico annuale totale di tutta la rete di teleriscaldamento: un caso esemplare per mostrare come anche il solare termico possa contribuire alla decarbonizzazione in modo non marginale.
