Cours-solaire-thermoelectrique

COURS SUR LE SOLAIRE
THERMOELECTRIQUE
Dr Awa MAR - Polytech Diamniadio

Introduction : Principe des systèmes solaires
thermodynamiques
Les composants optiques des centrales
solaires thermodynamiques, appelés
concentrateurs ou collecteurs
permettent de capter le rayonnement
solaire direct (DNI) et de le concentrer
sur le récepteur qui transmet l’énergie
captée à un fluide caloporteur sous
forme de chaleur. L’ensemble composé
du concentrateur et du récepteur
s’appelle le capteur solaire, qui convertit
l’énergie rayonnée en énergie thermique.
Cette énergie thermique est ensuite
transformée en électricité à l’aide d’un
cycle conventionnel de production
d’électricité (turbine gaz, turbine vapeur,
moteur Stirling, ...)

Rayonnement solaire direct et diffus
Le rayonnement solaire incident à la limite de
l’atmosphère se décompose, lors de sa
traversée, en différentes composantes :
Le rayonnement direct qui atteint
directement la surface terrestre sans subir de
modifications ;
Le rayonnement diffus qui atteint la surface
après absorption et réflexion dans l’atmosphère.
Il n’a pas de direction privilégiée ;
Le rayonnement global qui est constitué de la
somme du rayonnement solaire direct et du
rayonnement solaire diffus.

Procédé de mesure du rayonnement solaire
Le principe classique des mesures
d’éclairements est l’effet
thermoélectrique. Ces appareils sont en
quelque sorte des radiomètres qui se
retrouvent sous plusieurs formes selon le
type de rayonnement étudié :
Le pyranomètre qui permet de mesurer
le rayonnement global et le diffus
Le pyrhéliomètre est destiné à mesurer
l’intensité du rayonnement solaire direct
Pyranomètre de Boschung
Pyrhéliomètre de Kipp & Zonen

Les centrales solaires thermodynamiques
(Source : Salomé)
La production d’électricité par
voie solaire concentrée comporte
deux systèmes principaux qui se
distinguent par leurs dispositifs
concentrateurs :
Une concentration linéaire :
concentrateur cylindro-
parabolique (PT) et collecteur
linéaire de Fresnel (LFC)
Une concentration
ponctuelle : concentrateur
parabolique (DS) et
concentrateur à tour (CRS)