Energie solaire thermique haute température La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d’obtenir de très hautes températures généralement comprises entre 400 C et 1 000 C. La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-même un générateur qui produit de l’électricité, c’est l’héliothermodynamie. Trois technologies distinctes sont utilisées dans les centrales solaires à concentration : • Dans les concentrateurs paraboliques, les rayons du soleil convergent vers un seul point, le foyer d’une parabole. • Dans les centrales à tour, des centaines voire des milliers de miroirs (héliostats) suivent la course du soleil et concentrent son rayonnement sur un récepteur central placé au sommet d’une tour Après plusieurs années de sommeil la filière solaire haute température repart de plus belle notamment dans les pays de la « sun belt ». Pour en savoir plus ou télécharger la fiche pédagogique du "solaire thermique haute température", connectez-vous.
Energie solaire thermique Les rayons du soleil, piégés par des capteurs thermiques vitrés, transmettent leur énergie à des absorbeurs métalliques - lesquels réchauffent un réseau de tuyaux de cuivre où circule un fluide caloporteur. Cet échangeur chauffe à son tour l’eau stockée dans un cumulus. Un chauffe-eau solaire produit de l’eau chaude sanitaire ou du chauffage généralement diffusé par un "plancher solaire direct". Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus intégrés dans les projets d’architecture bioclimatique (maisons solaires, serres, murs capteurs, murs Trombe…). Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance spectaculaire en France. Crédit d’impôt et aides des collectivités locales sont particulièrement incitatives. Pour en savoir plus ou télécharger la fiche pédagogique du "solaire thermique basse température", connectez-vous.
Le solaire thermique - Solarpedia L'énergie solaire thermique désigne la transformation d'un rayonnement lumineux en chaleur. C'est cette même énergie qui permit le développement de la vie sur Terre, grâce au réchauffement de l'atmosphère et à la photosynthèse. A l'origine utilisée pour allumer des feux sacrés, cette énergie pourrait être une des solutions aux enjeux énergétiques de notre siècle. Histoire L'histoire de l'énergie solaire thermique commence en Grèce au VIIIème av. Archimède et un de ses miroirs ardents Cette invention du miroir ardent serait réutilisée cinq siècles plus tard par Archimède lors du siège de Syracuse (Sicile). De l'autre côté de l'Océan Atlantique, Inti le dieu soleil des Incas, envoie Manco Cápac, le premier empereur légendaire des Incas. En Europe, il faut attendre le XVIème siècle et la venue de Léonard de Vinci pour redonner un souffle aux technologies solaires. En 1615, Salomon de Gaus construit une pompe solaire. Le cuiseur solaire d'Antoine Laurent de Lavoisier Principe les absorbeurs
Le rendement d'une installation solaire thermique Le rendement d'un capteur est le rapport entre la chaleur utile (Q3) transmise au fluide et le rayonnement solaire incident (E0) : n = Q3 / E0 [-] Cette chaleur utile Q3 est définie par le bilan des apports solaires utiles et des pertes thermiques : Les apports solaires utiles : E0 - E1 [MJ] Ils représentent la part du rayonnement solaire réellement absorbée par le capteur. Ils s'expriment selon la relation : E0 * Avec : [-] : facteur d'absorption de l’absorbeur. [-] : facteur de transmission du vitrage. Les pertes thermiques : Q1 + Q2 [MJ] Dépendant des propriétés d'isolation thermique du capteur, elles sont définies par la relation: Qth = K* ∆T K [W/m²K] : coefficient de déperdition thermique du capteur. Le rendement d'un capteur : n = Q3/E0 [-] n = Courbe de rendement normalisée Rendement optique n0 Le rendement optique n0 représente le rendement maximum du capteur lorsque la température du fluide est à température ambiante (pas de pertes thermiques). Coefficients de déperdition thermique
Four solaire Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Cuiseur solaire avancé modèle Scheffler: 16m² et 3kW de puissance nominale Cuiseur solaire rudimentaire On appelle four solaire ou cuiseur solaire un système de chauffage ou de cuisson fondé sur la capture des rayonnements lumineux émis par le Soleil, leur transformation en chaleur puis l'utilisation de cette chaleur pour le chauffage ou la cuisson des aliments. Il peut être carré ou hexagonal. Ne nécessitant ni énergie électrique, ni fossile, la propagation de ce principe permettrait de freiner la déforestation due à la collecte du bois pour la cuisson des aliments dans des régions du monde où les populations sont déjà en état de pénurie énergétique, et de diminuer la consommation de gaz naturel ou d'électricité dans les pays industrialisés. Histoire[modifier | modifier le code] Four solaire en expérimentation au Pays Dogon au Mali, association Afrikained - 82 Montauban Parabole solaire Alsol 1.4 Four Global Sun Oven Principe de fonctionnement
Energie solaire thermique stockée dans le granit Le solaire thermique collectif offre de nombreux avantages. L’installation d’un tel système, centralisé à l’échelle d’un quartier, comme dans ce lotissement d’Anneberg, implanté en 2002, dans la banlieue de Stockholm (photo ci contre), permet de nombreuses économies d’échelle : une seule régulation, une seule soupape, entretien régulier et optimisé, groupement d’achat. L’ensemble des 2400m2 de panneaux solaires de ce lotissement constitue bien plus qu’un simple chauffe eau comme on les connait en France : ils fonctionnent à plein régime pendant l’été, et au lieu d’envoyer la chaleur dans un ballon, la tuyauterie s’enfonce dans le sous sol granitique, où 60000m3 de roche se chargent d’emmagasiner les calories qui seront restituées tout au long de l’hiver. Résultat : une production atteignant une capacité de 1.2MW ! Source : Gazette des communes, Comité de Liaison Energies Renouvelables, Renewable Energy World
Projet Desertec Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Logo de la fondation DESERTEC Logo de l'initiative industrielle Dii Desertec est le nom d'un concept éco-énergétique de grande envergure qui prévoit l'exploitation du potentiel énergétique des déserts afin d'approvisionner durablement toutes les régions du monde en électricité verte[1]. Desertec vise à la fois à répondre en grande partie aux besoins des pays producteurs d'Afrique du Nord et du Moyen-Orient, et à couvrir jusqu'à presque 20 % de la demande d'électricité en Europe[2]. Cartographie sommaire permettant de visualiser la structure et les nœuds du réseau électrique du projet Desertec. Le concept Desertec repose sur le fait que chaque km2 de désert reçoit annuellement « une énergie solaire équivalent à 1,5 million de barils de pétrole. Histoire[modifier | modifier le code] En 2009, la fondation Desertec est créée afin de faire avancer la mise en œuvre du concept Desertec à l'échelle mondiale. Technologies[modifier | modifier le code]
Chauffage solaire Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Le chauffage solaire est un mode de chauffage où la seule source de chaleur est l'énergie solaire. C'est probablement l'un des plus vieux mode de chauffage utilisé par l'humanité mais qui est surtout efficace dans les pays à fort ensoleillement. Chauffage d'habitations[modifier | modifier le code] Chaufage d'habitation par le soleil et stockage de la chaleur par des pierres[N 1] Le chauffage solaire est utilisé par l'humanité depuis très longtemps, essentiellement dans les pays bénéficiant d'un bon ensoleillement en termes de quantité, de qualité, mais aussi de durée. Dans les endroits moins favorables, il est possible d’améliorer la quantité de chaleur captée en utilisant l'effet de serre, grâce à la propriété du verre de piéger le rayonnement infra-rouge[1]. Le stockage de la chaleur peut se faire de différentes manières : Chauffe-eau solaire[modifier | modifier le code] Séchage[modifier | modifier le code] Séchoir à briques
Centrale solaire thermodynamique Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Une centrale solaire thermodynamique à concentration (ou centrale solaire thermique à concentration ou encore heliothermodynamique, en anglais CSP pour Concentrating Solar Power Plant) 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. centrale solaire à tour (Solar Two en Californie) centrale solaire parabolique (projet DISH-STIRLING à Font-Romeu-Odeillo) Types et filières[modifier | modifier le code] On distingue les centrales des types suivants : à tour elle est constituée d'un champ de capteurs solaires spéciaux appelés héliostats qui concentrent les rayons du soleil. à miroir cylindro-parabolique ; Dish Stirling (en) paraboliques CSP-Stirling est connue pour avoir la plus grande efficacité de toutes les technologies solaires soit 30% par rapport au 15% l'énergie solaire photovoltaïque ; à miroirs de Fresnel