Etude de la distribution du flux au foyer d'une centrale solaire à tour sous sollicitation variables

Abstract

Les centrales solaires à tour constituent l'une des nombreuses technologies d'énergie renouvelable présentant un grand potentiel de résolution de la demande énergétique actuelle et future. Ce travail se concentre sur les avantages, en termes d'efficacité optique, garantis par un système où le champ solaire n'est plus fixe par rapport au récepteur central, mais suit le trajet apparent du soleil pendant la journée. Une analyse comparative des performances est développée entre la centrale solaire PS10 existante en Espagne et celle reconfigurée utilisant la technologie du concept de champ solaire rotatif. L'étude comprend l'efficacité de l’effet cosinus en réduisant l'ombre causé par la tour. Le modèle reconfiguré de PS10 est considéré comme plus prometteur que le modèle original, au cas où il serait adapté à la même technologie. Par la suite, a partir des coordonnées du centre de chaque héliostat d’un champ solaire simplifie, une méthode analytique inspiré du model HFLCAL est adapté aux héliostats de notre étude pour le calcul de la distribution de la densité de flux sur un récepteur vertical. Soulignant que l'erreur de suivi solaire a été étudiée et analysée pour montrer aux lecteurs son influence sur la distribution de la densité de flux sur le récepteur. Trois points équidistants de visée sont choisis pour l’étude de l’homogénéité de la distribution du flux sur le récepteur. Cette approche semble initialement avoir permis de diminuer considérablement le pic de flux qui génère de fortes contraintes thermomécaniques sur le récepteur.