Le projet Solar consistait en plusieurs centrales solaires thermiques à concentration, appelées Solar One, Solar Two et Solar Three, installées dans le désert de Mojave, aux États-Unis, ainsi qu’en Andalousie, en Espagne.
La centrale Solar Two a été démolie en 2009.
Solar One
Solar One était un projet pilote d’énergie solaire thermique construit dans le désert de Mojave, à l’est de Barstow, en Californie, aux États-Unis. Il s’agissait du premier test à grande échelle d’une centrale solaire à tour centrale. Solar One a été conçu par le ministère américain de l’énergie (DOE), Southern California Edison, le département de l’eau et de l’électricité de Los Angeles et la Commission californienne de l’énergie. Il était situé à Daggett, en Californie, à environ 16 km à l’est de Barstow.
La méthode de collecte d’énergie de Solar One consistait à concentrer l’énergie solaire sur un point focal afin de produire de la chaleur pour faire fonctionner un générateur à l’aide d’une turbine à vapeur. Elle comportait des centaines de grands miroirs, ou héliostats, qui suivaient le soleil et réfléchissaient l’énergie solaire sur une tour où un récepteur noir absorbait la chaleur. Un fluide de transfert à haute température était utilisé pour transporter l’énergie jusqu’à une chaudière située dans le sol, où la vapeur était utilisée pour faire tourner une série de turbines, comme dans une centrale électrique traditionnelle.
À la fin des années 1970, un concours parrainé par le DoE a été organisé afin d’obtenir la meilleure conception d’héliostat pour le projet. Plusieurs conceptions prometteuses ont été sélectionnées et des prototypes ont été construits et envoyés dans la région pour y être testés. Les compromis portaient sur la simplicité de la construction, afin de minimiser les coûts de production en série, et sur la nécessité d’un système de suivi bidirectionnel fiable, capable de maintenir la mise au point des miroirs de la tour. La rigidité de la structure était une préoccupation majeure en termes de résistance à la charge du vent et de durabilité, mais il fallait éviter que les miroirs ne soient obstrués par les structures de soutien.
Le projet a produit 10 MW d’électricité à l’aide de 1 818 miroirs de 40 m² chacun, soit une surface totale de 72 650 m². Solar One a été achevé en 1981 et a fonctionné entre 1982 et 1986. Remaniée par la suite et rebaptisée Solar Two, elle est visible depuis l’Interstate 40 où elle couvre une superficie de 51 hectares (126 acres), sans compter le bâtiment administratif ou les installations de la cour de triage qui sont partagés avec l’usine voisine. Solar One/Two et les autres projets solaires voisins sont clairement visibles à l’aide d’un logiciel d’imagerie par satellite à la position 34°52′18″N 116°50′03″W / 34.87167, -116.83417.
Pendant la période de vents forts, la poussière en suspension illuminée par la lumière solaire réfléchie créait parfois un phénomène atmosphérique inhabituel à proximité de la tour centrale. Ces rayons de lumière ont été représentés dans plusieurs scènes et tableaux du film Baghdad Café, tourné à proximité en 1987.
Le projet Solar One du Nevada porte le même nom que le projet Solar One, mais il est très différent. Il utilise un système solaire thermique à concentration à miroirs cylindro-paraboliques et produit 64 MW.
Solaire Deux
En 1995, Solar One a été converti en Solar Two par l’ajout d’un deuxième anneau de 108 héliostats plus grands de 95 m² autour des héliostats existants de Solar One, soit un total de 1 926 héliostats d’une surface totale de 82 750 m² (891 000 pi2), ce qui a permis à Solar Two de produire 10 mégawatts, soit suffisamment d’électricité pour alimenter environ 7 500 foyers. Le projet Solar Two a utilisé du sel fondu, une combinaison de 60 % de nitrate de sodium et de 40 % de nitrate de potassium, comme moyen de stockage de l’énergie au lieu de l’huile ou de l’eau comme dans le projet Solar One. Le sel fondu permet également de stocker l’énergie dans de grands bassins en vue d’une utilisation ultérieure. En effet, le soir, Solar Two a disposé d’une capacité suffisante pour continuer à fonctionner jusqu’à trois heures après le coucher du soleil. Solar Two a été mis hors service en 1999 et a été converti en 2011 par l’université de Californie à Davis en un télescope Cherenkov aéroporté, qui mesure les rayons gamma atteignant l’atmosphère, aujourd’hui appelé CACTUS.
Les trois principaux participants à Solar Two étaient Southern California Edison (SCE), le Los Angeles Department of Water and Power (LADWP) et le ministère américain de l’énergie (DOE).
Le 25 novembre 2009, après 10 ans sans production d’électricité, la tour Solar Two a été démolie. Le site a été démoli et déclaré friche industrielle par Southern California Edison. Tous les héliostats et autres installations ont été enlevés.
Solar Three
En raison du succès de Solar Two, une centrale électrique commerciale, appelée Solar Tres central tower solar power plant, a été construite en Espagne par Torresol Energy en utilisant la technologie de Solar One et Solar Two pour la production d’électricité à l’échelle commerciale avec une puissance de 15 MW. Solar Tres est trois fois plus grand que Solar Two avec 2 493 héliostats, chacun ayant une surface réfléchissante de 96 m². La surface réfléchissante totale est de 240 000 m² (2,6 millions de pieds carrés). Ils ont été construits en utilisant du verre hautement réfléchissant avec un support métallique qui réduit les coûts d’environ 45%, en utilisant un grand bassin de sel de nitrate fondu pour donner à la centrale la capacité de stocker 600 MWh, permettant à la centrale de fonctionner 24 heures par jour et 7 jours par semaine pendant l’été.
Solar Tres produit actuellement 19,9 MW d’électricité et est capable de fournir 110 GWh par an, ce qui est suffisant pour alimenter 27 500 foyers. La centrale est opérationnelle depuis mai 2011. L’inauguration officielle a eu lieu en octobre 2011.
Utilisation des terres
Les centrales solaires thermiques sont de grande taille et utilisent une grande quantité de terres, mais si l’on évalue la production d’électricité par rapport à la taille totale, elles utilisent moins de terres que les centrales hydroélectriques (y compris la taille du lac créé derrière le barrage) ou les centrales au charbon (y compris la quantité de terres nécessaires à l’excavation et à l’extraction du charbon).
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