Gli impianti solari termodinamici – altrimenti noti come impianti solari a concentrazione – sono uno speciale tipo d’impianto solare capace di operare la trasformazione dell’energia termica sprigionata dal sole in energia elettrica, mediante l’impiego delle attrezzature tipiche di una centrali termoelettrica: le turbine a vapore e gli alternatori. Tali macchinari – le cui prime applicazioni sono, in genere, ricondotte, niente meno, che agli specchi ustori di Archimede – anche grazie all’intervento di una speciale pompa, di un condensatore e di una caldaia, innescano il cosiddetto ciclo Rankine, un ciclo termodinamico, capace di sviluppare calore a temperature estremamente elevate (anche oltre i 600 °C). Oltre alle altissime temperatura, questo tipo di tecnologia offre un’ulteriore marcia in più rispetto al solare ed al fotovoltaico: la possibilità di accumulare il calore in appositi serbatoi così che possa darsi seguito alla produzione di energia elettrica anche durante la notte o con il cielo coperto. Simili circostanze valgono a rendere tale specie di tecnologia energetica particolarmente adatta alle applicazioni industriali.
Si danno, in tal senso, due principali tipi d’impianti solari termodinamici: gli impianti a collettori parabolici lineari, formati da specchi parabolici che ruotano intorno ad un unico asse e riflettono la radiazione solare concentrandola su un tubo preposto alla circolazione di un fluido termovettore. Il fluido assorbe, in tal modo, l’energia termica prodotta dal sole e la preserva in un apposito serbatoio di accumulo, al fine di renderla disponibile durante le ore notturne o quando, comunque, la luce del sole scarseggi. Il secondo tipo d’impianto, detto a torre centrale, si avvale anch’esso di un sistema di specchi riflettenti che tuttavia, lungi dall’essere allineati su un solo asse, sono, in tal caso, indipendenti al fine di meglio inseguire la luce solare. Alla centro della struttura, tuttavia, in cima ad una torre (da cui il nome dell’impianto), è posto un ricevitore fisso che ha la funzione di concentrare le radiazioni solari e dirigerle verso il sistema di specchi.