Energie solară termodinamică.
Definiție
Energia solară mecanică sau termodinamică privește dispozitivele care transformă radiația solară (căldura) „direct” în mișcare mecanică care, fie poate fi utilizată direct, fie va fi transformată în electricitate.
Solarul mecanic este o tehnică rară și foarte specială. Fiecare „motor solar” are caracteristici singulare, dacă nu unice. Prin urmare, este foarte dificil, spre deosebire de celelalte două utilizări ale solarului, să prezinți un principiu de funcționare. Un lucru în comun: concentrația energiei solare prin intermediul concentratoarelor solare (heliostate, oglinzi etc.). Vom reveni la aceste tehnici într-un articol viitor.
Pentru a prezenta această tehnică, vom cita, prin urmare, trei exemple practice: motorul Solar Stirling, roata Minto și centralele solare termice (în realitate: termodinamica ar fi un termen mai adecvat) care produc electricitate.
Toate aceste proiecte și motoare sunt totuși destul de marginale. Un cost mai mare al combustibililor fosili ar putea spori cercetarea și dezvoltarea pentru astfel de aplicații solare.
Trei exemple de instalații solare mecanice.
a) Motor Solar Stirling:
Celebrul motor cu aer cald a cărui sursă fierbinte este soarele. Pentru a afla mai multe, faceți clic aici
b) Roata Minto:
Proiect al unui inventator independent care nu a văzut niciodată lumina zilei în mod industrial, dar ideea pare bună.
Detalii tehnice și dezbateri, faceți clic aici
c) Centrale solare (sau electro-solare): acestea sunt cele mai de succes proiecte solare mecanice.
O centrală solară termică este alcătuită dintr-un câmp de colectoare solare speciale numite heliostate care concentrează razele soarelui pe o conductă în care circulă un agent de răcire care acționează o turbină care produce electricitate.
Cea mai mare centrală termică solară se numește Solar Two, este localizată în California, puterea sa electrică atingând 150 megawati (150 kW!).
Există 2 exemple de astfel de centrale electrice în Franța: centrala solară Vignola (Corse-du-Sud) sau centrala solară Thémis (Pirineii).
Povestea lui Themis(Comentariu de Jean Jacques BEZIAN, doctor în inginerie în fizica energiei și profesor-cercetător la Centrul pentru Energetică al Ecole des Mines de Paris)
Centrala solară THEMIS a fost construită pe site-ul Targasonne și și-a produs ultima kilowatt oră pe 30 septembrie 1986!
Singurul test francez de producere a energiei electrice utilizând o centrală solară turn, aventura THEMIS a avut loc în trei etape:
- o fază pregătitoare între 1975 și 1979, în jurul unei echipe mixte EDF - CNRS;
- o fază de construcție, din 1979 până în 1983, sub autoritatea EDF (Région d'Equipement Alpes Marseille, REAM;
- o fază de operare, din iunie 1983 până la sfârșitul lunii septembrie 1986, de către Grupul Regional de Producție Termică (GRPT) din Mediterana.
În această perioadă, trei echipe de experimentatori, una de la Departamentul de Studii și Cercetare (DER) al EDF, cu sediul în Chatou, în regiunea Paris, o a doua în incinta Ecole Centrale, în Paris, atașat CNRS, ultimul, pe site, Grupul de evaluare științifică THEMIS (GEST, echipa mixtă AFME - CNRS) a analizat performanțele obținute și a propus concepte inovatoare pentru viitoarele centre comerciale.
De atunci, nimic (la nivelul aplicațiilor solare), dar campanii de măsurare astrofizică și câteva mii de vizitatori pe an pentru acest vestigiu modern, dar imobil, al speranțelor franceze de a dobândi un sector electrosolar termodinamic.
Citește mai mult:
- PROMES site-ul de laborator (Procese, materiale și energie solară) atașat CNRS.
- Raport video despre nebuni și centrale solare
- Proiectul Desertec Desert Solar