I.2. Centrale cylindro-parabolique
I.2.1. Principe de fonctionnement d'un réflecteur
cylindro-parabolique
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Une centrale cylindro-parabolique est
composé d'un réflecteur parabolique (miroir),
d'une structure métallique, d'un tube récepteur et du
système de poursuite solaire comme indique la figure I.6.
La technologie des capteurs cylindro-paraboliques est
actuellement la plus éprouvée des techniques de concentration
solaire.
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Figure I.6 : réflecteur
cylindro-parabolique
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Des nombreuses installations ont déjà
été testées et commercialisées, dont certaines dans
les années 80.
Aussi appelés concentrateurs linéaires à
auges, ces miroirs de section parabolique concentrent les rayons du soleil vers
une ligne focale. Le récepteur est un tube placé sur ce foyer
linéaire, au-dessus de l'auge, et dans lequel circule un fluide
caloporteur. La concentration maximale de ce capteur est Cmax= 215
et le rendement maximal est çmax= 50 % [7].
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PFE BOUASSIDA Bulel
Le rôle du mécanisme de poursuite est d'adapter
l'inclinaison du capteur de manière à ce que la radiation solaire
incidente soit toujours perpendiculaire au réflecteur.
L'énergie thermique reçue au collecteur est
absorbée par un tuyau métallique à l'intérieur d'un
tube en verre sous vide. Le fluide (huile synthétique par exemple) qui
circule à l'intérieur du tuyau (tube), est chauffé
à une température supérieure à 400°C. Ce
fluide est ensuite pompé à travers des échangeurs
conventionnels afin de produire de la vapeur d'eau à hautes
températures et pressions. La vapeur produite est ensuite
intégrée dans un cycle thermodynamique générant de
l'énergie électrique au moyen d'un (ou de plusieurs) alternateur
couplé à une (ou à plusieurs) turbine à vapeur
[8].
I.2.2. Description d'une centrale cylindro-parabolique
L'installation typique est formée de trois
éléments principaux : le champ solaire, le système de
stockage et le système de génération électrique
comme l'illustre la figure I.7.
Figure I.7 : schéma d'une installation de centrale
solaire cylindro-parabolique
I.2.2.1. Le champ solaire
Le champ solaire est la partie réceptrice de
l'installation : la radiation solaire y est transformée en
énergie thermique. Les collecteurs sont connectés en série
pour former des longues files qui à leur tour sont connectées en
parallèle. La taille du champ solaire dépend de la puissance
désirée et de la température du fluide caloporteur en
sortie [8].
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Figure I.8 : Exemple de champ solaire
Le concentrateur cylindro-parabolique est orienté vers
l'Est dès le lever du soleil. Les collecteurs sont alignés dans
la direction nord-sud, et disposent d'un système mono axial de poursuite
du soleil dans la direction est-ouest. Cette poursuite solaire sera
assurée grâce à un vérin électrique
commandé. Un senseur permet de contrôler la position du soleil par
rapport aux rangées de collecteurs. Cette information est transmise au
système de contrôle central qui ajuste l'angle d'inclinaison en
fonction [8].
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