18 - LE SOLAIRE THERMODYNAMIQUE
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Ces remarques faites, il n’y a rien à ajouter à ce qui a déjà été dit, en particulier au
sujet des stockages en sel fondu, stockage à chaleur sensible comme ceux qui ont
été mis en œuvre ici, et donc soumis aux même règles.
Mais dans l’esprit des artisans de cette filière, l’avenir doit être recherché dans
l’envoi de l’eau-vapeur directement dans le tube récepteur. On y gagnerait l’écono-mie des échangeurs huile-eau ou huile-vapeur, mais surtout on échapperait à la
limitation des conditions de vapeur imposées par la mise en œuvre de l’huile. La
difficulté de cette solution réside dans le transport de l’eau-vapeur sous forme
diphasique qu’elle suppose, problème bien connu et dont la solution est difficile. Un
important travail d’expérimentation et de mise au point sur ce sujet était en cours
chez Luz, à Jérusalem lorsque, en 1991, cette société a dû déposer son bilan. Il
s’agissait de la mise au point du collecteur LS4.
18.2.4. LA TRANSFORMATION THERMO-ÉLECTRIQUE DE L’ÉNERGIE RÉCOLTÉE
Cette transformation se fait le plus souvent de manière tout à fait conventionnelle
grâce à une turbine à vapeur d’eau couplée à un alternateur. Nous avons cependant
signalé la voie originale du générateur Stirling, étudiée pour les petites unités autonomes, et fait allusion à l’utilisation possible d’un cycle combiné dans la filière « centrale à tour » à air. Il faut encore signaler la tentative faite à la fin des années 1970,
en France, de mettre en œuvre une turbine à vapeur de fréon (centrale à capteurs
« COS » de Vignola, près d’Ajaccio).
Nous allons ici passer en revue la signification et les potentialités de ces différentes
voies. Toutes sont avant tout à la recherche du rendement. En principe, celui-ci augmente avec la température haute du cycle (c’est-à-dire avec la température de travail du récepteur solaire), mais la réalité n’est pas si simple.
LE CYCLE À VAPEUR
Ce cycle qui, en eau, est limité en température haute à 565°C (au-delà, des problèmes d’incompatibilité chimique apparaissent entre la vapeur et les aciers) est
néanmoins capable d’excellents rendements. C’est certainement le transformateur
thermomécanique le mieux connu parce que le plus anciennement mis en œuvre
par l’industrie moderne. Il a été utilisé exclusivement dans les réalisations dont il est
question ici, aux paragraphes sur les filières « centrale à tour » et cylindro-parabolique.
Les performances atteintes ne sont cependant pas toutes du même niveau. En
effet, elles dépendent beaucoup des conditions de vapeur mises en œuvre (pression, température), de la sophistication du cycle (resurchauffe de la vapeur ou non)
et encore, et peut-être surtout, de la taille du groupe. Cela est en effet moins connu,
mais les performances de ce genre de machine sont dégradées par les fuites de
vapeur entre étages. Celles-ci sont elles-mêmes provoquées par les indispensables
jeux mécaniques qu’il faut ménager entre rotor et stator pour autoriser les dilata-
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Ces remarques faites, il n’y a rien à ajouter à ce qui a déjà été dit, en particulier au
sujet des stockages en sel fondu, stockage à chaleur sensible comme ceux qui ont
été mis en œuvre ici, et donc soumis aux même règles.
Mais dans l’esprit des artisans de cette filière, l’avenir doit être recherché dans
l’envoi de l’eau-vapeur directement dans le tube récepteur. On y gagnerait l’écono-mie des échangeurs huile-eau ou huile-vapeur, mais surtout on échapperait à la
limitation des conditions de vapeur imposées par la mise en œuvre de l’huile. La
difficulté de cette solution réside dans le transport de l’eau-vapeur sous forme
diphasique qu’elle suppose, problème bien connu et dont la solution est difficile. Un
important travail d’expérimentation et de mise au point sur ce sujet était en cours
chez Luz, à Jérusalem lorsque, en 1991, cette société a dû déposer son bilan. Il
s’agissait de la mise au point du collecteur LS4.
18.2.4. LA TRANSFORMATION THERMO-ÉLECTRIQUE DE L’ÉNERGIE RÉCOLTÉE
Cette transformation se fait le plus souvent de manière tout à fait conventionnelle
grâce à une turbine à vapeur d’eau couplée à un alternateur. Nous avons cependant
signalé la voie originale du générateur Stirling, étudiée pour les petites unités autonomes, et fait allusion à l’utilisation possible d’un cycle combiné dans la filière « centrale à tour » à air. Il faut encore signaler la tentative faite à la fin des années 1970,
en France, de mettre en œuvre une turbine à vapeur de fréon (centrale à capteurs
« COS » de Vignola, près d’Ajaccio).
Nous allons ici passer en revue la signification et les potentialités de ces différentes
voies. Toutes sont avant tout à la recherche du rendement. En principe, celui-ci augmente avec la température haute du cycle (c’est-à-dire avec la température de travail du récepteur solaire), mais la réalité n’est pas si simple.
LE CYCLE À VAPEUR
Ce cycle qui, en eau, est limité en température haute à 565°C (au-delà, des problèmes d’incompatibilité chimique apparaissent entre la vapeur et les aciers) est
néanmoins capable d’excellents rendements. C’est certainement le transformateur
thermomécanique le mieux connu parce que le plus anciennement mis en œuvre
par l’industrie moderne. Il a été utilisé exclusivement dans les réalisations dont il est
question ici, aux paragraphes sur les filières « centrale à tour » et cylindro-parabolique.
Les performances atteintes ne sont cependant pas toutes du même niveau. En
effet, elles dépendent beaucoup des conditions de vapeur mises en œuvre (pression, température), de la sophistication du cycle (resurchauffe de la vapeur ou non)
et encore, et peut-être surtout, de la taille du groupe. Cela est en effet moins connu,
mais les performances de ce genre de machine sont dégradées par les fuites de
vapeur entre étages. Celles-ci sont elles-mêmes provoquées par les indispensables
jeux mécaniques qu’il faut ménager entre rotor et stator pour autoriser les dilata-