L’énergie solaire à concentration (CSP) est une méthode de production de chaleur à partir de l'énergie solaire L'énergie solaire concentrée utilise des miroirs pour focaliser et réfléchir la lumière solaire sur des récepteurs. Grâce à une turbine à vapeur ou un moteur thermique alimentant un générateur, cette énergie thermique est ensuite utilisée pour produire de l'électricité. Les miroirs sont utilisés dans les technologies CSP pour diriger et concentrer la lumière solaire sur un récepteur. Dans ce dernier, un fluide à haute température est chauffé par l'énergie solaire concentrée.
Comment fonctionne l’énergie solaire concentrée (CSP) ?
Technologies CSP utiliser des miroirs pour réfléchir et concentrer la lumière du soleil sur un récepteur. L’énergie produite par la lumière solaire concentrée est ensuite utilisée pour chauffer un fluide à haute température dans le récepteur.
Cette chaleur, parfois appelée énergie thermique, peut entraîner un moteur ou faire tourner une turbine pour produire de l'électricité. Elle peut également être utilisée dans de nombreux procédés industriels, notamment le traitement des minéraux, la transformation des aliments, la production chimique, la récupération accrue du pétrole et le dessalement de l'eau.
Pour les projets à grande échelle, les technologies d'énergie solaire thermique à concentration sont généralement utilisées. Différentes configurations sont disponibles pour ces systèmes CSP à grande échelle. Dans les systèmes à tour, des miroirs sont disposés autour d'une tour centrale, qui sert de récepteur. Dans les systèmes linéaires, des rangées de miroirs concentrent la lumière solaire sur des récepteurs situés dans des tubes parallèles, placés au-dessus.
Des systèmes CSP plus petits peuvent être installés là où l'électricité est nécessaire. Par exemple, les applications distribuées peuvent utiliser systèmes à plat/moteur unique qui peut générer de 5 à 25 kilowatts d'énergie par antenne.
Quelles sont les exigences des centrales solaires à concentration ?
Voici une liste des principales exigences des centrales solaires à concentration :
1. Finances: Le financement est un élément clé et indispensable au développement et à l'approvisionnement de toute centrale. Le financement des projets constitue la principale difficulté pour toute infrastructure de production d'énergie à grande échelle, y compris l'énergie solaire concentrée (ESC).
2. Zones à fort rayonnement solaire : L'énergie solaire ne doit pas être trop diffuse afin de la concentrer. L'intensité normale directe (IND) du soleil permet de l'évaluer.
3. Parcelles de terrain contiguës avec couverture nuageuse limitée : Construite avec une capacité de 100 MW et plus, une centrale CSP est la plus performante et donc la plus rentable. Une installation CSP typique nécessite entre 5 et 10 hectares de terrain par MW de capacité, bien que les besoins en terrain varient selon la technologie. L'énérgie thermique le stockage est possible sur la plus grande parcelle de terrain.
4. Ressources en eau accessibles : La plupart des systèmes CSP nécessitent un accès à l'eau pour leur refroidissement, tout comme les centrales thermiques conventionnelles (gaz naturel, charbon et nucléaire). Un peu d'eau suffit pour nettoyer les surfaces des capteurs et des miroirs. Les systèmes de refroidissement par voie humide, sèche et hybride peuvent être utilisés dans les installations CSP pour produire de l'électricité de la manière la plus efficace possible tout en préservant l'eau.
5. Processus de transmission : La plupart des systèmes CSP nécessitent un accès à l'eau pour leur refroidissement, tout comme les centrales thermiques conventionnelles (gaz naturel, charbon et nucléaire). Un peu d'eau suffit pour nettoyer les surfaces des capteurs et des miroirs. Les systèmes de refroidissement par voie humide, sèche et hybride peuvent être utilisés dans les installations CSP pour produire de l'électricité de la manière la plus efficace possible tout en préservant l'eau.
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