Énergie solaire thermique : comprendre le fonctionnement des centrales thermiques

Énergie solaire thermique

A l’heure de la transition écologique, le développement des énergies renouvelables s’accroît progressivement avec un objectif : la neutralité carbone. En ces termes, l’énergie solaire thermique est aujourd’hui particulièrement utilisé.

Les différents types d’énergie solaire thermique

Actuellement, il existe deux grandes catégories d’énergie solaire thermique, comme le suggère le site www.energie-solaire-thermique.fr. D’abord, il y a l’énergie solaire thermique à basse température, produisant de la chaleur inférieure à 60°c. Ce système est surtout appliqué pour un usage domestique (chauffage central de la maison, de l’eau domestique, de piscine). Ce qui vous permettra de réduire la dépendance à d’autres sources non renouvelables. L’installation de ce système est assurée par des capteurs solaires thermiques. Ensuite, l’énergie solaire thermique à haute température n’est pas à négliger. En effet, à l’opposé de la première, celle-ci produit une chaleur entre 400°c et 1000°c. Loin d’être simplement à usage domestique, celle-ci produit de l’électricité à grande quantité pouvant aller jusqu’à 500 MW. Généralement, la production de ce type d’énergie est assurée par une centrale solaire thermique.

Le fonctionnement des centrales solaires

Le fonctionnement des centrales solaires thermiques varie en fonction de la centrale elle-même. En effet, lesdites centrales solaires peuvent être regroupées en deux groupes. D’abord, il y a celles avec un système de concentration linéaire assurant la concentration en ligne du rayonnement solaire. Pour ce faire, les collecteurs linéaires de Fresnel et le système cylindro-parabolique sont utilisés. A l’opposé, le système de concentration ponctuelle concentre les rayons du soleil sur un point. Pour cela, l’utilisation de collecteurs paraboliques ou de centrales à tour est requise. Les rayons concentrés seront transmis vers un récepteur, lequel chauffera le liquide caloporteur (à l’instar du sel fondu) dans une chaudière. Le rôle de ce fluide sera d’absorber, de transporter, et de céder la chaleur. En effet, la chaleur produite par la concentration des rayons solaire transforme le liquide en vapeur d’eau. Ladite vapeur d’eau fera tourner une turbine entraînant la production d’un courant alternatif.

Les enjeux des centrales thermo-solaires

Comme tout artefact, les centrales thermo-solaires présentent aussi bien des avantages que des inconvénients. C’est pourquoi, il faut toujours bien étudier le cas avant de se lancer dans cette source d’énergie. Tout d’abord, le principal inconvénient des centrales serait son emplacement. En effet, celles-ci ne peuvent délivrer leur potentiel maximum que dans des zones géographiques très ensoleillées. Aussi trouve-t-on les meilleures centrales au Maroc, aux Etats-Unis, ou au Mexique. Par la suite, leur durée de vie pose également un problème. D’une durée de vie relativement basse, les miroirs doivent être remplacés tous les 30 ans afin de garantir une meilleure productivité. En gros, plus le miroir vieillit, moins il peut accumuler de rayons solaires. Enfin, l’intermittence du soleil figure également parmi les désavantages de la centrale solaire thermique par rapport aux autres sources renouvelables. Effectivement, la production de l’électricité se fait seulement le jour. Après cela, l’énergie doit être stockée pour approvisionner le réseau électrique pendant la nuit. De cette manière, l’exploitation maximale de l’énergie solaire est écartée. Toutefois, les centrales solaires présentent également des avantages. En premier lieu, le caractère inépuisable de la ressource solaire constitue son plus grand avantage. Par rapport à d’autres sources d’énergie, c’est la plus sûre. Puis, c’est une énergie verte, donc n’émet pas de gaz à effet de serre. Enfin, et non des moindres, les centrales solaires permettent de fournir une grande quantité d’électricité.

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