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Centrales à réflecteurs de Fresnel

Mis à jour le 24/11/2012

En août 2010, a été inauguré le pilote de module solaire à concentration en technologie Fresnel sur le site de Lagoubran. C'est le seul exemple de technologie solaire concentré qui soit opérationnel sur le territoire français.

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Des capteurs à concentration composés de réflecteurs de Fresnel sont étudiés sur le site de la plate-forme solaire d'Almeria depuis 2007. 

L'entreprise allemande Novatec Biosol a construit la première centrale commerciale Fresnel au Monde à Almeria En Espagne. Cette centrale "NOVA-1" a une capacité de de 1.4 MW. L'électricité produite alimente le réseau local depuis mars 2009.

Les rayons solaires sont concentrés directement à un hauteur de 7,40 mètres par un récepteur linéaire à l'aide de 16 rangés de miroirs plans. Un tube absorbeur est disposé le long de la ligne focale de ce champ de réflecteurs. La concentration transforme l'eau dans le tube en vapeur saturée de 270°C et 55 bars qui sert à générer de l'électricité à l'aide d'une turbine à vapeur.

Détails montrant les miroirs plans et une coupe sur le récepteur et tube absorbeur.


Schéma de principe d'une centrale solaire de Novatec Biosol

  • 1. Champ de collecteurs
  • 2. Tambour à vapeur
  • 3. Accumulateur de vapeur
  • 4. Turbine à vapeur
  • 5. Générateur
  • 6. Condensateur refroidi à l'air
  • 7. Dégazeur / réservoir d'eau
  • 8. Pompe à eau alimentaire
  • 9. Pompe de recirculation
  • 10. Réseau électrique




Situation en France

En août 2010, la CNIM Groupe (a inauguré son pilote de module solaire à concentration en technologie Fresnel sur le site de Lagoubran situé à la Seyne sur Mer. C'est le seul exemple de technologie solaire concentré qui soit opérationnel sur le territoire français.

 
Principe du pilote de la CNIM

Un prototype de taille importante doit être construit à Llo dans les Pyrénées-Orientales en 2011. 720 m² de miroirs seront disposés en ligne orientés Nord/sud.  L'énergie est réfléchie par des miroirs qui suivent la course du soleil, et renvoient les rayons vers des tubes où circule de l'eau. L'eau dans les tubes absorbeurs est transformée en vapeur à très haute température. La vapeur d'eau à une pression de près de 100 bar, est dirigée ensuite vers une turbine qui génère l'électricité.  Il préfigure les futurs "champs solaires" équipant les centrales solaires thermodynamiques que le Groupe CNIM souhaite proposer. 


Centrale solaire en Corse

En juillet 2011, le groupe français Solar Euromed, a obtenu le permit de construirepour une centrale de recherche et d'innovation solaire thermodynamique à concentration de grande puissance localisée sur le domaine de Pinia à Ghisonaccia, en Corse. Cette centrale de 12 MW sera la plus puissante à ce jour en France.


Areva en Australie

L'entreprise multinationale Areva a sauté les étapes en achetant l'entreprise californienne Ausra, en Février 2010. Ausra (maintenant Areva) a développé la technologie d'une centrale à concentration avec des réflecteurs linéaires "Fresnel". Sa première centrale "Kimberlina" à Bakersfield en Californie a une puissance nominale de 24 MWthermique. Des séries de miroirs linéaires sont orientés pour réflechir le rayonnement solaire sur un tube capteur où la vapeur d'eau est chauffé à quelques 300°C à une pression de 70 bar. La prochaine centrale de 44 MW sera construite à Koggan Creek près de Dalby en Australie.

Détail de la centrale d'Areva (ex Ausra) à Bakersfield en Californie

La filière est particulièrement prometteuse, et l’énergie solaire concentrée pourrait bien révolutionner l’utilisation du soleil pour la production électrique au cours des prochaines décennies. Selon l’Agence internationale de l’énergie (IEA), l’énergie solaire concentrée contribuerait, en 2050, à plus de 10% de la production d’électricité mondiale. 


Capteurs plans composés de réflecteurs Fresnel 

Chromosun MCT 

Le capteur solaire thermique Chromosun MCT utilise une série de miroirs Fresnel pour obtenir une concentration de 25 soleils sur le tuyau collecteur au foyer. L'ensemble avec son mécanisme de suivie du soleil est enfermé dans un caisson comme un capteur plan, installé en toiture sur un axe Est-Ouest.

Cette technologie développée par une entreprise californienne, est utilisée pour fournir une source de chaleur qui dépasse 150°C afin d'alimenter un système de climatisation par absorption avec un bon rendement.

Article mis à jour le 24/11/2012

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