Qu'est-ce qu'une centrale solaire?
Une centrale à énergie solaire utilise l’énergie solaire pour produire de l’électricité. Le soleil émet un rayonnement solaire et certains dispositifs, tels que les panneaux solaires, sont conçus pour réagir à ce rayonnement et le convertir en électricité. La plupart des centrales à énergie solaire utilisent l'énergie thermique du soleil pour chauffer des réservoirs de turbines à fluide et à turbines. Les auges paraboliques, les antennes solaires et les tours d'énergie solaire sont les trois types les plus courants de systèmes d'énergie solaire thermique utilisés pour la production en masse d'électricité dans les centrales solaires.
De nombreuses centrales solaires utilisent le rayonnement solaire pour chauffer les fluides à des températures élevées et créer de la vapeur. Dans une turbine, l’énergie cinétique - ou mobile - de la vapeur est convertie en énergie mécanique, ce qui entraîne la rotation de la turbine et la production d’électricité. L'énergie produite par une turbine en rotation peut être exploitée et stockée dans un générateur. Bien que la combustion de combustibles fossiles crée également la vapeur nécessaire pour faire tourner les turbines, l’utilisation du rayonnement solaire est une approche beaucoup plus propre et plus économe en énergie pour la production d’électricité.
Une centrale d'énergie solaire à auges paraboliques à grande échelle a ouvert ses portes dans le désert de Mojave en Californie en 1980. Cette installation produit une quantité considérable de l'énergie de la région, qui provient de ressources renouvelables. Les systèmes de gouttières paraboliques comportent des réflecteurs qui focalisent les rayons du soleil sur les tuyaux récepteurs. Le fluide est chauffé lorsqu’il passe dans des récepteurs et crée de la vapeur qui est ensuite introduite dans une turbine et un système de génération. Certains systèmes de cuvettes paraboliques, tels que celui du désert de Mojave, sont associés à des systèmes de combustion de combustibles fossiles conçus pour compenser les journées nuageuses et les autres périodes de faible énergie solaire.
Les systèmes de paraboles solaires utilisent des capteurs solaires conçus pour suivre le soleil, absorbant ainsi la plus grande quantité d’énergie solaire à un moment donné. Ces systèmes concentrent l’énergie solaire au point focal de la parabole, le chauffage des liquides. Une centrale à énergie solaire qui utilise des plats solaires compresse et chauffe le fluide pour faire tourner les turbines et produire de l’électricité. Bien que les auges paraboliques puissent chauffer les liquides à des températures moyennes de 398,9 ° C (750 ° F), les cuvettes solaires offrent des températures de travail pouvant dépasser 1 380 ° F (748,9 ° C).
Les héliostats sont essentiellement des miroirs plats utilisés pour suivre le soleil. Une tour d'énergie solaire peut être reliée à un système de centrale solaire contenant des centaines voire des milliers d'héliostats. Ces héliostats sont disposés de manière à diriger les rayons du soleil vers une tour contenant un fluide caloporteur. Les tours à énergie solaire à grande échelle sont très efficaces et peuvent constituer une source d'électricité économique pour l'avenir.