- Centrales solaires thermodynamiques
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Centrale solaire thermodynamique
centrale solaire à tour (Solar Two en Californie)
centrale solaire parabolique (projet DISH-STIRLING à Font-Romeu-Odeillo)Une centrale solaire thermique (ou centrale solaire thermodynamique ou encore heliothermodynamique) est une centrale qui concentre les rayons du soleil à l'aide de miroirs afin de chauffer un fluide caloporteur qui permet en général de produire de l'électricité. C'est par exemple la centrale solaire de Vignola (Corse-du-Sud) et ce sera le cas de la Centrale solaire Thémis (Pyrénées-Orientales) qui après avoir été reprise en 2006 pour de nouveaux projets qui seront opérationnels en 2009-2010.
Sommaire
Types et filières
On distingue :
- centrale à tour
- centrale constituée de capteurs cylindro paraboliques
- centrale constituée de capteurs paraboliques
Une centrale à tour est constituée d'un champ de capteurs solaires spéciaux appelés héliostats qui concentrent les rayons du soleil. Les miroirs sont concentrés sur des tubes où un liquide caloporteur est porté à haute température. Ce liquide caloporteur envoyé dans une chaudière transforme de l'eau en vapeur. La vapeur fait tourner des turbines qui entrainent des alternateurs produisant de l'électricité.
Parmi les plus anciennes installations on trouve celle d'Albuquerque aux États-Unis d'une puissance de 5 MW (1976), celle de Luz Solar Energy en Californie d'une puissance de 354 MW (1985), Solar 2 en Californie (1996) d'une puissance de 10 MW et celle de Kramer jonction également située en Californie d'une puissance de 150 MW. En février 2006, une nouvelle installation de 64 MW a été mise en service à Boulder City, Nevada aux États Unis.
Avec les États-Unis, d'autres pays ont des projets ou des réalisations en cours :
- Solenha, à Aspres-sur-Buech, dans les Hautes-Alpes en France (12MW)
- Solar 3, à Alméria en Espagne (15 MW)
- La Cassacia, à proximité de Rome (20 MW)
- Andasol I Aldeire près de Grenade en Espagne (50 MW)
- Sanlucar la Major à proximité de Séville en Espagne (302 MW) ; dont 11 MW mis en service en 2007
- Victorville en Californie (500 MW)
- à proximité de Los Angeles dans le désert de Mojave (500 MW)
- Phoenix en Arizona (300 MW)
- Abou Dhabi (500 MW)
- Beni Mathar , Oujda , Maroc ( 470 MW )
- Désertec, projet visant à produire une grande partie de l'électricité des pays d'Afrique du nord et du moyen Orient et 50 % de la consommation électrique de l'Europe avant 2050
La centrale solaire Américaine Solar 2 présente la caractéristique de pouvoir encore fonctionner 3 heures une fois que le soleil n'est plus là. Le stockage de l'énergie est fait non pas à la sortie du générateur sous forme électrochimique dans des batteries, mais à l'entrée du générateur sous forme de chaleur (560 degrés Celsius) dans des cuves de sels fondus[1], ce qui permet à la centrale de continuer à fonctionner en l'absence de soleil.
Cette technique est reprise dans la centrale Solar 3 en construction à Alméria en Espagne, mais cette fois l'autonomie sans soleil va passer à 16 heures, ce qui lui permettra de fonctionner nuit et jour lors des périodes de fort ensoleillement. Ce type d'installation est destiné aux régions à fort ensoleillement comme la Californie ou le sud de l'Espagne.
En dehors des centrales solaires héliothermodynamiques, une entreprise Américaine (Stirling Energy Systems) a mis au point des capteurs cylindro-paraboliques de forte puissance qui suivent le soleil dans sa course et sont en fait des mini centrales héliothermodynamiques.
variante flottante
Un projet d'îles thermo-solaires (en forme de disque de 3 km de diamètre, flottantes et orientables, susceptibles de produire de l'hydrogène) a été primé et a fait l'objet d'un financement d'un prototype de plus de 100 m de diamètre (plus de 5 millions de francs suisses) de l'Emirat de Ras-al-Khaimah, avec d'abord un test dans le désert (sur de l'eau amenée par un canal) avant d'avoir à résoudre les problèmes posés par le sel, les embruns, la houle et le transfert de l'énergie produite. Le projet vise un kilowatt/heure à 10 cents [2]. Ce projet doit encore faire la preuve d'une rentabilité plus intéressante que des centrales directement construites dans les déserts.
tour solaire
Dans ce concept, les rayons solaires ne sont pas concentrés. L'air est chauffé par une grande surface de collecteurs (une sorte de gigantesque serre) avant de s'échapper par une grande cheminée centrale, en passant par des turbines situées à son pied. Dans le projet de Buronga (Australie), la cheminée atteindrait 1000 m de hauteur, et la surface de collectreur, 7 km de diamètre.
Article détaillé : Tour_solaire#Le_projet_australien.Notes
- ↑ (en)NREL CSP Workshop center - Solar Tres, le 7 mars 2007
- ↑ Projet du Centre Suisse d'Électronique et de Microtechnique (CSEM) et du gouvernement de Ras Al Khaimah (RAK), des Emirats arabes unis (EAU) Vidéo, avec modèles et interviews
Voir aussi
- énergie solaire
- énergie solaire thermique
- Centrale solaire Thémis
- Trans-Mediterranean Renewable Energy Cooperation
- Désertec
- Photovoltaïque
Liens externes
- (fr) centrale de Thémis
- (
États-Unis) centrale Solar 2 - ( États-Unis) centrales solaires dont Solar 2
- ( États-Unis) les capteurs helioparaboliques
- (
Australie) tour solaire en Australie - (
Suède) stockage collectif de chaleur dans du granit - (
Danemark) stockage collectif de chaleur dans du granit - (
Belgique) Centrales solaires à concentration - Etat de la technologie
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