Énergie Solaire Concentrée: Utilisation de miroirs ou de lentilles pour concentrer la lumière du soleil sur un récepteur

Par Fouad Sabry

Qu'est-ce que l'énergie solaire concentrée

Les systèmes d'énergie solaire concentrée créent de l'électricité solaire en concentrant une vaste zone de lumière solaire sur un récepteur via l'utilisation de miroirs ou de lentilles pour concentrer la lumière solaire . La lumière focalisée est transformée en chaleur, qui soit entraîne un moteur thermique couplé à un générateur d'énergie électrique, soit alimente un processus thermochimique. Cette chaleur entraîne ensuite un générateur d'énergie électrique, ce qui entraîne la génération d'électricité.

Comment vous en bénéficierez

(I) Insights et validations sur les sujets suivants :

Chapitre 1 : Énergie solaire à concentration

Chapitre 2 : Énergie solaire thermique

Chapitre 3 : Régulateur parabolique

Chapitre 4 : Nevada Solar One

Chapitre 5 : Centrales solaires dans le désert de Mojave

Chapitre 6 : Énergie solaire en Espagne

Chapitre 7 : Énergie solaire

Chapitre 8 : Centrale Solana

Chapitre 9 : SolarReserve

Chapitre 10 : Torresol Energy

Chapitre 11 : eSolar

Chapitre 12 : Réflecteur Fresnel linéaire compact

Chapitre 13 : Sierra SunTower

Chapitre 14 : Solar Euromed

Chapitre 15 : Photovoltaïque à concentrateur

Chapitre 16 : L'énergie solaire en Italie

Chapitre 17 : Présentation de l'énergie solaire

Chapitre 18 : Le cuivre dans les énergies renouvelables

Chapitre 19 : L'énergie solaire à Ouarzazate Station

Chapitre 20 : Cerro Dominador Solar Thermal Pl ant

Chapitre 21 : Termosolar Borges

(II) Répondre aux principales questions du public sur l'énergie solaire concentrée.

(III) Exemples concrets d'utilisation de l'énergie solaire concentrée dans de nombreux domaines.

(IV) 17 annexes pour expliquer brièvement 266 technologies émergentes dans chaque industrie afin d'avoir une compréhension complète à 360 degrés des technologies de l'énergie solaire concentrée.

À qui s'adresse ce livre

Professionnels, étudiants de premier cycle et diplômés, passionnés, amateurs et ceux qui veulent aller au-delà des connaissances ou des informations de base pour tout type d'énergie solaire concentrée.

• Langue: Français
• Éditeur: Un Milliard De Personnes Informées [French]
• Date de sortie: 18 oct. 2022

Aperçu du livre

Copyright

Énergie solaire concentrée Copyright © 2022 par Fouad Sabry. Tous droits réservés.

Tous droits réservés. Aucune partie de ce livre ne peut être reproduite sous quelque forme ou par quelque moyen électronique ou mécanique, y compris les systèmes de stockage et de récupération de l’information, sans l’autorisation écrite de l’auteur. La seule exception est faite par un examinateur, qui peut citer de courts extraits dans une critique.

Couverture dessinée par Fouad Sabry.

Ce livre est une œuvre de fiction. Les noms, les personnages, les lieux et les incidents sont soit des produits de l’imagination de l’auteur, soit utilisés de manière fictive. Toute ressemblance avec des personnes réelles, vivantes ou mortes, des événements ou des lieux est entièrement fortuite.

Bonus

Vous pouvez envoyer un e-mail à [e-mail] avec pour objet « Concentrated Solar Power: Using mirrors or lenses to concentrer sunlight on a receiver », et vous recevrez un e-mail contenant les premiers chapitres de ce livre.

Fouad Sabry

Visitez le site Web de 1BK à l’adresse

www.1BKOfficial.org

Préface

Pourquoi ai-je écrit ce livre ?

L’histoire de l’écriture de ce livre a commencé en 1989, alors que j’étais étudiant à l’école secondaire des étudiants avancés.

C’est remarquablement comme les écoles STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics), qui sont maintenant disponibles dans de nombreux pays avancés.

STEM est un programme basé sur l’idée d’éduquer les étudiants dans quatre disciplines spécifiques - science, technologie, ingénierie et mathématiques - dans une approche interdisciplinaire et appliquée. Ce terme est généralement utilisé pour désigner une politique éducative ou un choix de programme dans les écoles. Elle a des répercussions sur le perfectionnement de la main-d’œuvre, les préoccupations en matière de sécurité nationale et la politique d’immigration.

Il y avait un cours hebdomadaire dans la bibliothèque, où chaque élève est libre de choisir n’importe quel livre et de lire pendant 1 heure. L’objectif de la classe est d’encourager les élèves à lire des matières autres que le programme éducatif.

Dans la bibliothèque, alors que je regardais les livres sur les étagères, j’ai remarqué d’énormes livres, totalisant 5 000 pages en 5 parties. Le nom du livre est « L’Encyclopédie de la technologie », qui décrit tout ce qui nous entoure, duzéro absolu aux semi-conducteurs, presque toutes les technologies, à cette époque, ont été expliquées avec des illustrations colorées et des mots simples. J’ai commencé à lire l’encyclopédie, et bien sûr, je n’ai pas pu la terminer dans le cours hebdomadaire de 1 heure.

J’ai donc convaincu mon père d’acheter l’encyclopédie. Mon père m’a acheté tous les outils technologiques au début de ma vie, le premier ordinateur et la première encyclopédie technologique, et les deux ont un grand impact sur moi et ma carrière.

J’ai terminé toute l’encyclopédie pendant les mêmes vacances d’été de cette année, puis j’ai commencé à voir comment l’univers fonctionne et comment appliquer ces connaissances aux problèmes quotidiens.

Ma passion pour la technologie a commencé il y a plus de 30 ans et le voyage continue.

Ce livre fait partie de « L’Encyclopédie des technologies émergentes » qui est ma tentative de donner aux lecteurs la même expérience étonnante que j’ai eue quand j’étais au lycée, mais au lieu des technologies du 20ème siècle, je suis plus intéressé par les technologies émergentes du 21ème siècle, les applications et les solutions industrielles.

« L’Encyclopédie des technologies émergentes » sera composée de 365 livres, chaque livre sera axé sur une seule technologie émergente. Vous pouvez lire la liste des technologies émergentes et leur catégorisation par industrie dans la partie « Bientôt disponible », à la fin du livre.

365 livres pour donner aux lecteurs la possibilité d’accroître leurs connaissances sur une seule technologie émergente chaque jour au cours d’une période d’un an.

Introduction

Comment ai-je écrit ce livre ?

Dans chaque livre de « The Encyclopedia of Emerging Technologies », j’essaie d’obtenir des informations de recherche instantanées et brutes, directement de l’esprit des gens, en essayant de répondre à leurs questions sur la technologie émergente.

Il y a 3 milliards de recherches Google chaque jour, et 20% d’entre elles n’ont jamais été vues auparavant. Ils sont comme une ligne directe vers les pensées des gens.

Parfois, c’est 'Comment puis-je enlever le bourrage papier'. D’autres fois, ce sont les peurs déchirantes et les désirs secrets qu’ils n’oseraient jamais partager qu’avec Google.

Dans ma quête pour découvrir une mine d’or inexploitée d’idées de contenu sur « l’énergie solaire concentrée », j’utilise de nombreux outils pour écouter les données de saisie semi-automatique des moteurs de recherche comme Google, puis je lance rapidement chaque phrase et question utile, les gens posent autour du mot-clé « énergie solaire concentrée ».

C’est une mine d’or de perspicacité des gens, que je peux utiliser pour créer du contenu, des produits et des services frais et ultra-utiles. Les gens gentils, comme vous, veulent vraiment.

Les recherches de personnes sont l’ensemble de données le plus important jamais collecté sur la psyché humaine. Par conséquent, ce livre est un produit vivant, et constamment mis à jour par de plus en plus de réponses à de nouvelles questions sur « l’énergie solaire concentrée », posées par des gens, tout comme vous et moi, s’interrogeant sur cette nouvelle technologie émergente et aimeraient en savoir plus à ce sujet.

L’approche pour écrire ce livre est d’obtenir un niveau plus profond de compréhension de la façon dont les gens recherchent autour de « Concentrated Solar Power », révélant des questions et des requêtes auxquelles je ne penserais pas nécessairement de mémoire, et répondant à ces questions avec des mots super faciles et digestes, et de naviguer dans le livre d’une manière simple.

Donc, quand il s’agit d’écrire ce livre, j’ai veillé à ce qu’il soit aussi optimisé et ciblé que possible. Le but de ce livre est d’aider les gens à mieux comprendre et à développer leurs connaissances sur « l’énergie solaire concentrée ». J’essaie de répondre aux questions des gens aussi fidèlement que possible et de montrer beaucoup plus.

C’est une façon fantastique et belle d’explorer les questions et les problèmes que les gens ont et d’y répondre directement, et d’ajouter de la perspicacité, de la validation et de la créativité au contenu du livre – même des pitchs et des propositions. Le livre révèle des domaines de recherche riches, moins encombrés et parfois surprenants que je n’atteindrais pas autrement. Il ne fait aucun doute qu’il devrait accroître la connaissance de l’esprit des lecteurs potentiels, après avoir lu le livre en utilisant cette approche.

J’ai appliqué une approche unique pour rendre le contenu de ce livre toujours frais. Cette approche dépend de l’écoute de l’esprit des gens, en utilisant les outils d’écoute de recherche. Cette approche m’a aidé à :

Rencontrez les lecteurs exactement là où ils se trouvent, afin que je puisse créer un contenu pertinent qui touche une corde sensible et favorise une meilleure compréhension du sujet.

Gardez le doigt sur le pouls, afin que je puisse obtenir des mises à jour lorsque les gens parlent de cette technologie émergente de nouvelles façons, et surveiller les tendances au fil du temps.

Découvrez des trésors cachés de questions ont besoin de réponses sur la technologie émergente pour découvrir des informations inattendues et des niches cachées qui renforcent la pertinence du contenu et lui donnent un avantage gagnant.

Les éléments constitutifs de la rédaction de ce livre sont les suivants :

(1) J’ai cessé de perdre du temps sur le contenu voulu par les lecteurs, j’ai rempli le contenu du livre avec ce dont les gens ont besoin et j’ai dit au revoir aux idées de contenu sans fin basées sur des spéculations.

(2) J’ai pris des décisions solides, et pris moins de risques, pour être aux premières loges de ce que les gens veulent lire et savoir – en temps réel – et utiliser les données de recherche pour prendre des décisions audacieuses, sur les sujets à inclure et les sujets à exclure.

(3) J’ai rationalisé ma production de contenu pour identifier les idées de contenu sans avoir à passer manuellement au crible les opinions individuelles pour gagner des jours et même des semaines de temps.

C’est merveilleux d’aider les gens à accroître leurs connaissances d’une manière simple en répondant simplement à leurs questions.

Je pense que l’approche de l’écriture de ce livre est unique car elle rassemble et suit les questions importantes posées par les lecteurs sur les moteurs de recherche.

Remerciements

Écrire un livre est plus difficile que je ne le pensais et plus gratifiant que je n’aurais jamais pu l’imaginer. Rien de tout cela n’aurait été possible sans le travail accompli par des chercheurs prestigieux, et je tiens à souligner leurs efforts pour accroître les connaissances du public sur cette technologie émergente.

Dédicace

Pour les éclairés, ceux qui voient les choses différemment et veulent que le monde soit meilleur, ils n’aiment pas le statu quo ou l’État existant. Vous pouvez trop être en désaccord avec eux, et vous pouvez discuter encore plus avec eux, mais vous ne pouvez pas les ignorer, et vous ne pouvez pas les sous-estimer, parce qu’ils changent toujours les choses ... Ils poussent la race humaine en avant, et tandis que certains peuvent les voir comme des fous ou des amateurs, d’autres voient du génie et des innovateurs, parce que ceux qui sont assez éclairés pour penser qu’ils peuvent changer le monde, sont ceux qui le font, et conduisent les gens à l’illumination.

Épigraphe

Les systèmes d’énergie solaire concentrée créent de l’électricité solaire en concentrant une vaste zone de lumière solaire sur un récepteur via l’utilisation de miroirs ou de lentilles pour concentrer la lumière du soleil. La lumière focalisée est transformée en chaleur, qui entraîne soit un moteur thermique couplé à un générateur d’énergie électrique, soit alimente un processus thermochimique. Cette chaleur entraîne ensuite un générateur d’énergie électrique, ce qui entraîne la production d’électricité.

Table des matières

Copyright

Bonus

Préface

Introduction

Remerciements

Dédicace

Épigraphe

Table des matières

Chapitre 1 : L’énergie solaire concentrée

Chapitre 2 : Véhicule à air comprimé

Chapitre 3 : Creux parabolique

Chapitre 4: Nevada Solar One

Chapitre 5 : Centrales solaires dans le désert de Mojave

Chapitre 6 : L’énergie solaire en Espagne

Chapitre 7 : L’énergie solaire

Chapitre 8 : Centrale de Solana

Chapitre 9 : SolarReserve

Chapitre 10 : Énergie Torresol

Chapitre 11 : eSolar

Chapitre 12 : Réflecteur de Fresnel linéaire compact

Chapitre 13 : Sierra SunTower

Chapitre 14 : Solaire Euromed

Chapitre 15 : Photovoltaïque à concentrateur

Chapitre 16 : L’énergie solaire en Italie

Chapitre 17 : Aperçu de l’énergie solaire

Chapitre 18 : Le cuivre dans les énergies renouvelables

Chapitre 19 : Centrale solaire de Ouarzazate

Chapitre 20 : Centrale solaire thermique de Cerro Dominador

Chapitre 21 : Borges Termosolaires

Épilogue

À propos de l’auteur

À venir

Annexes : Technologies émergentes dans chaque industrie

Chapitre 1 : L’énergie solaire concentrée

Les systèmes d’énergie solaire concentrée (également connus sous le nom d’énergie solaire à concentration et d’énergie solaire thermique concentrée) créent de l’électricité solaire en concentrant une énorme quantité de lumière solaire sur un récepteur à l’aide d’une série de miroirs ou de lentilles.

En 2018, la capacité totale installée des systèmes CSP dans le monde était de 5 500 MW, contre 354 MW en 2005.

Près de la moitié de la capacité totale mondiale a été représentée par l’Espagne, à 2 300 MW, malgré le fait qu’aucune nouvelle capacité commerciale n’ait été mise en service dans le pays depuis 2013.

Les États-Unis d’Amérique arrivent en deuxième position avec 1 740 MW.

En outre, il y a beaucoup d’intérêt venant de l’Afrique du Nord et du Moyen-Orient, ainsi que des pays de la Chine et de l’Inde.

Au début, les centrales cylindro-paraboliques détenaient une part prédominante du marché mondial, qui représentait autrefois près de quatre-vingt-dix pour cent de toutes les centrales CSP.

Depuis environ l’année 2010, la tour centrale CSP a été favorisée dans les nouvelles centrales en raison de son fonctionnement à température plus élevée - jusqu’à 565 ° C (1 049 ° F) vs .

le maximum de 400 °C (752 °F) – ce qui promet une plus grande efficacité.

La centrale solaire d’Ivanpah (392 MW) aux États-Unis est l’un des plus grands projets CSP. Il utilise la technologie de la tour d’énergie solaire mais n’a pas de stockage d’énergie thermique. La centrale solaire de Ouarzazate (510 MW) au Maroc est un autre des plus grands projets CSP. Il combine les technologies de creux et de tour pour un total de 510 MW et dispose de plusieurs heures de stockage d’énergie.

CSP est une centrale électrique produisant de l’énergie thermique, elle présente donc plus de similitudes avec d’autres centrales thermiques comme le charbon, le gaz et la géothermie. Le stockage d’énergie thermique, qui peut stocker de l’énergie sous forme de chaleur sensible ou sous forme de chaleur latente (par exemple, en utilisant du sel fondu), peut être incorporé dans une installation CSP. Cela permet à ces centrales de continuer à produire de l’électricité chaque fois que cela est nécessaire, quelle que soit l’heure du jour ou de la nuit. Pour cette raison, CSP est considéré comme un type d’énergie solaire dispatchable. Dans des régions comme la Californie, où il y a déjà une pénétration importante du photovoltaïque (PV), l’énergie renouvelable dispatchable est particulièrement attrayante en raison de sa polyvalence. Cependant, l’énergie solaire concentrée a plus de facilité à stocker l’énergie toute la nuit, ce qui lui donne un avantage sur les générateurs dispatchables et les centrales de base en termes de compétitivité. pour son projet combiné d’auge et de tour de 700 MW : 600 MW de capacité d’auge, 100 MW de capacité de tour et stockage quotidien d’énergie thermique pendant 15 heures. Le coût du CSP de base dans la région d’Atacama au Chili, connue pour sa forte aridité, est tombé en dessous de 50 $ / MWh lors des enchères de 2017.

Selon une version de l’histoire, Archimède a utilisé un dispositif appelé « verre brûlant » pour concentrer les rayons du soleil sur une flotte romaine envahissante et les éloigner de Syracuse. Le Dr Ioannis Sakkas, un scientifique grec, a mené une expérience en 1973 pour déterminer si Archimède aurait vraiment pu détruire la flotte romaine en 212 av. J.-C. Il l’a fait en alignant près de 60 marins grecs, chacun tenant un miroir oblong incliné pour capter les rayons du soleil et les diriger vers une silhouette de contreplaqué recouverte de goudron à 49 mètres (160 pieds) de distance. Le scientifique était curieux de savoir si Archimède aurait vraiment pu faire cela. Cependant, les historiens continuent d’avoir des doutes sur le mythe d’Archimède malgré le fait que le navire a pris feu après seulement quelques minutes. La technique d’auge parabolique utilisée par les systèmes de production d’énergie solaire (SEGS) voisins, qui ont débuté en 1984, était plus pratique et plus pratique. Avant 2014, le système de production d’énergie solaire (SEGS) de 354 mégawatts était la plus grande installation d’énergie solaire au monde.

Entre l’achèvement du SEGS en 1990 et la construction du réflecteur linéaire compact de Fresnel à la centrale électrique de Liddell en Australie en 2006, il y a eu un écart de 24 ans au cours duquel aucune installation solaire concentrée commerciale n’a été développée. Il y a eu très peu de centrales supplémentaires construites en utilisant ce concept, mais l’une d’entre elles, la centrale solaire thermique de Kimberlina de 5 MW, a été ouverte en 2009.

La première centrale importante à être construite après SEGS a été l’installation Nevada Solar One de 75 MW, qui a été conçue dans une configuration en auge et achevée en 2007. L’Espagne a construit plus de 40 systèmes d’auges paraboliques, chacun normalisé en blocs de 50 MW, entre 2009 et 2013.

Parce que Solar Two s’est avéré si réussi, en 2011, l’Espagne a construit une centrale électrique commerciale qui a d’abord été appelée la tour de puissance solaire Tres, mais a ensuite été rebaptisée centrale thermosolaire Gemasolar. Les découvertes de Gemasolar ont permis de développer d’autres installations de ce type. La centrale solaire d’Ivanpah a été construite en même temps, mais elle ne dispose d’aucun stockage thermique. Au lieu de cela, il utilise le gaz naturel pour chauffer l’eau tous les matins.

Au lieu des tours électriques ou des systèmes de Fresnel, des conceptions cylindriques à auges paraboliques sont utilisées dans la construction de la majorité des installations d’énergie solaire concentrée. Il y a également eu des variantes du système d’auges paraboliques, telles que le cycle combiné solaire intégré (ISCC), qui mélange les auges avec les systèmes de chauffage à combustibles fossiles plus traditionnels.

Au début, l’énergie solaire thermique était considérée comme concurrente du photovoltaïque, Ivanpah, en revanche, a été construite sans aucun stockage d’énergie, malgré le fait que Solar Two avait inclus un certain nombre d’heures de stockage thermique.

En 2015, les prix des centrales photovoltaïques avaient chuté et l’énergie photovoltaïque commerciale se vendait pour ¹⁄3 des contrats CSP récents.

En tant que tel, il est de plus en plus considéré comme en concurrence avec le gaz naturel ainsi que le photovoltaïque et les batteries pour une énergie flexible et dispatchable.

Le CSP est utilisé dans la production d’énergie (parfois appelée thermoélectricité solaire, généralement générée par la vapeur). Les miroirs ou les lentilles ainsi que les systèmes de suivi sont utilisés dans les systèmes de technologie solaire concentrée. Cela concentre la lumière du soleil d’une région plus large dans un espace plus confiné. Après cela, la lumière