Centrales thermiques solaires

outilssolaires.com CENTRALES THERMIQUES SOLAIRES
B. Les centrales à tour Dans ce type de centrale, on utilise de nombreux miroirs qui concentrent le rayonnement solaire sur une chaudière placée en haut d'une tour. Les miroirs ou "héliostats" sont conçus pour tourner avec le soleil et ainsi, réfléchir les rayons du soleil sur le foyer de la chaudière. Le rayonnement solaire doit être dirigé vers le foyer en haut de la tour avec une grande précision afin de concentrer l'énergie thermique pour assurer des températures près de 600°C. A la différence d'une centrale cylindro-parabolique, les déperditions d'énergie dans le transfert de chaleur sont minimisées. Cependant, les centrales à tour doivent être très grande pour trouver une rentabilité et le développement industriel est toujours dans les premières phases d'expérimentation. L'expérimentation a commencé aux États-Unis au laboratoire de SANDRIA à Albuquerque en 1976. La centrale avec une tour de 63 mètres et 222 héliostats contrôlés par ordinateur a permis de fournir une puissance thermique de 5 MW. Depuis la recherche à continué aux États-Unis, en France et en Espagne avec la participation active des laboratoires allemandes. THEMIS est l'unique essai français de production d'électricité au moyen d'une centrale solaire "à tour". Le projet de recherche et développement a démarré en 1975, autour d'une équipe mixte EDF – CNRS. La centrale a été livrée pour des essais d'exploitation en 1983 et abandonnée en septembre 1986. Un nouveau projet sur le même site voit le jour en 2006 : sur les 201 héliostats, la moitié recevra des cellules photovoltaïques pour la production d'électricité. L'autre moitié sera consacrée au projet de recherche "Pégase" qui est une centrale solaire thermique d'une conception nouvelle. Le futur récepteur solaire qui sera placé sur la tour aux environs de 2010, recevra les rayons réfléchis par les miroirs afin de monter à 1.000 °C, contre 500 °C auparavant. Le défi est de maîtriser les transferts à très haute température afin de s'assurer de très hauts rendements.
La centrale Thémis sur le site de Targassonne à 1650 m d'altitude, dans les Pyrénées-Orientales	Centrale solaire à tour CESA-1 sur la Plate-forme Solaire d'Almeria en Espagne
SOLAR 1, construit à Barstow en Californie, était opérationnel de 1982 à 1988. - 1.800 héliostats et une puissance thermique de 10 MW, - L'eau dans la chaudière était transformée directement en vapeur et utilisée dans une turbine. SOLAR 2, est le résultat d'une rénovation complète de Solar 1 et l'introduction de la technologie de sel fondu comme caloporteur. Cette centrale expérimentale du Département d'Energie et de l'entreprise Edison de Californie du Sud, a démarré en 1996. Les recherches sur ce site ont démonté que le système de stockage de la chaleur avec du sel de nitrate fondu est opérationnel. Ainsi, une partie de l'énergie thermique peut servir pour produire de l'électricité pendant les périodes nuageuses ou pendant la nuit. C'était une étape essentielle pour la commercialisation de la technologie. La centrale SOLAR 2 avec 1926 héliostats autour de la tour
Vue d'un héliostat de la centrale Solar 2. La puissance thermique de 35,5 MW a générée une puissance électrique de 10 MW.	Stockage de chaleur à SOLAR 2 : Ces 2 réservoirs de sel fondu permettent une production électrique de pleine puissance pendant 3 heures sans soleil
SOLAR TRES est un projet espagnol qui sera réalisé en partenariat avec des industriels américains et allemands, suite aux expériences menées à Solar 2 et à Alméria . Il doit utiliser la technologie de sel fondu afin d'assurer 16 heures de stockage, et de permettre une turbine de 15 MW à fonctionner jusqu'à 24 heures par jour. PS 10 - La première centrale solaire à tour commerciale L’Espagne a démarré la production au plus grand complexe de centrales solaires thermo-électriques d’Europe sur le site de Sanlùcar La Mayor, près de Séville. PS 10 a été constuit par la société Abengoa pour un investissement de 35 millions d'euros. Elle se présente sous la forme d’un vaste champ de près de 70 hectares, planté de 624 héliostats (miroirs orientables), d’une surface de 121 mètres carrés chacun, fixés sur des piliers de métal et disposés au pied d’une tour de 115 mètres. Vue de la première centrale du projet et photo d'un héliostat Ces miroirs permettent de concentrer les rayons du soleil sur une chaudière en haut de la tour, afin d’obtenir une température entre 600°C et 1 000°C pour chauffer un fluide et produire de la vapeur qui actionne un système de turbines générant de l’électricité. La première centrale d'une capacité de 11 MW a été inaugurée en mars 2007, elle doit produire 23 GWh d'électricité par an. Mais d’ici 2013, il est prévu de construire huit centrales à Sanlùcar La Mayor, pour porter la capacité du complexe à 302 MW. A terme, cet ensemble sera capable d’approvisionner en électricité 180 000 foyers, l’équivalent d’une ville comme Séville. Pour savoir plus, voir les sites en anglais : www.solarpaces.org ou www.eere.energy.gov/solar/csp.html A. Les centrales à capteurs cylindro-paraboliques B. Les centrales à tour C. Les centrales à capteurs paraboliques D. Les centrales solaires à effet de cheminée
*www.outilssolaires.com*