Centrale solaire thermique
Les centrales solaires thermiques utilisent les rayons lumineux du Soleil afin de les transformer en énergie thermique puis en électricité à l'aide d'une turbine.
Cette transmission suit le principe de Carnot et nécessite donc d'élever au maximum la température afin d'avoir le meilleur rendement possible.
Il existe cinq grands types de centrales solaires thermiques: les centrales à réflecteurs cylindro-paraboliques, les centrales à tours, les centrales à réflecteurs paraboliques, les centrales à effet de cheminée, les centrales à miroir de Fresnel.
| Les centrales à réflecteurs cylindro-paraboliques utilisent comme son nom l'indique des réflecteurs cylindro-paraboliques pour concentrer le rayonnement lumineux vers un tube dans lequel un fluide est chauffé fortement. Ce fluide va permettre de produire de la vapeur à haute pression afin d'alimenter une turbine qui générera de l'électricité.
Exemple: Nevada Solar One[1]
|
|
Les centrales à tours sont composées d'un grand nombre d'héliostats dirigeant le rayonnement lumineux vers un récepteur central situé au sommet de la tour. L'énergie absorbée par le récepteur permet de chauffer un fluide jusqu'à le transformer en vapeur à haute pression, alimentant ainsi une turbine qui génère de l'électricité.
|
|
| Les centrales à réflecteurs paraboliques sont composés d'un réflecteur parabolique mobile qui concentre le rayonnement lumineux vers un récepteur situé au foyer de la paraboloïde. L'énergie absorbée est récupérée par un moteur Stirling afin de générer de l'électricité.
Exemple: Système Parabole-Stirling d'Odeillo[3]
|
|
| Les centrales solaires à effet de cheminée sont composées d'une base jouant le rôle de chauffer de l'air par effet de serre et d'une cheminée dans laquelle l'air chauffé actionne une turbine, produisant ainsi de l'électricité. La base est formée d'une couverture transparente située à quelques mètres du sol. De l'air s'infiltre en dessous de la couverture et est chauffé par effet de serre. La différence de température entre la base et le haut de cheminée crée une aspiration de l'air chaud vers le haut. A l'instar des éoliennes, l'air ascendant fait tourner une turbine située à l'intérieur de la cheminée. Une variante encore restée au stade de projet, vise à échanger la cheminée par un édifice naturel: les pans de montagnes.
Exemple: Manzanares[4]
|
|
|
Les centrales à miroir de Fresnel, appelées aussi centrales Compact Linear Fresnel Reflector (CLFR), fonctionnent de la même manière qu'une centrale à réflecteurs cylindro-paraboliques à la différence que les réflecteurs sont plans et en plus grand nombre. Chaque réflecteur plan est autonome et orientable selon un axe afin de diriger le rayonnement lumineux vers le tube dans lequel circule le fluide caloporteur. Exemple: Kimberlina[5]
|
