Tours solaires

Tours solaires et sa grande relation avec les miroirs plats en 2028

Tours solaires

 

Tours solaires
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Un système de tour d’énergie solaire utilise un grand champ de miroirs plats et de suivi du soleil appelés héliostats pour réfléchir et concentrer la lumière du soleil sur le dessus du récepteur d’une tour. On peut concentrer la lumière du soleil jusqu’à 1 500 fois.

Le fluide caloporteur dans certaines tours de puissance est de l’eau. En raison de ses capacités supérieures de transfert de chaleur et de stockage d’énergie, le sel de nitrate fondu est utilisé dans des conceptions innovantes. La capacité de stocker l’énergie thermique permet au système de produire de l’électricité par temps nuageux ou la nuit.

Au cours des années 1980 et 1990, le département de l’Énergie des États-Unis et plusieurs services publics d’électricité ont construit et exploité la première tour d’énergie solaire de démonstration près de Barstow, en Californie.

Deux tours solaires étaient opérationnelles aux États-Unis en 2021 :

Ivanpah Solar Power Facility: une installation avec trois champs de capteurs distincts et des tours avec une capacité combinée de production d’électricité nette d’été de 393 MW à Ivanpah Dry Lake, en Californie, qui a commencé ses activités en 2013.

Crescent Dunes Solar Energy Project : une installation d’une tour de 110 MW avec une composante de stockage d’énergie à Tonapah, au Nevada, qui a commencé ses activités en 2015.

Antenne parabolique/systèmes solaires

 

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systèmes solaires

Les systèmes d’antenne parabolique / moteur solaire utilisent une antenne parabolique avec un miroir qui ressemble à une très grande antenne parabolique.

En règle générale, l’antenne en miroir est composée de nombreux miroirs plats plus petits formés en forme de plat pour réduire les coûts.

La surface en forme de boîte concentre et dirige la lumière du soleil sur un récepteur thermique, qui absorbe, recueille et transfère la chaleur à un moteur de générateur.

Les moteurs Stirling sont le type de moteur thermique le plus couramment utilisé dans les systèmes de parabole / moteur. Ce système déplace les pistons et génère de l’énergie mécanique en utilisant le fluide chauffé par le récepteur.

L’énergie mécanique alimente un générateur électrique ou un alternateur.

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électrique

Les systèmes d’antenne / moteur solaires font toujours face directement au soleil et concentrent l’énergie solaire au point focal de l’antenne.

Le rapport de concentration d’une antenne solaire est nettement supérieur à celui des systèmes de concentration linéaire et la température de son fluide de travail dépasse 1 380 ° F.

L’équipement de production d’énergie utilisé avec une antenne solaire peut être monté au point focal de l’antenne, ce qui le rend adapté aux endroits éloignés, ou l’énergie peut être collectée à partir de plusieurs installations et convertie à un emplacement central.

Aux États-Unis, il n’y a pas de projets d’antenne parabolique / moteur solaire à grande échelle en exploitation.
Dans le scénario de référence de nos Perspectives énergétiques internationales 2021 (IEO2021), qui suppose que les lois et règlements actuels se poursuivront à l’avenir, nous prévoyons que les ressources renouvelables, en particulier l’énergie solaire et éolienne, contribueront le plus à l’augmentation de la production d’électricité jusqu’en 2050.

Toutefois, certaines régions continueront de produire principalement de l’électricité à partir de ressources en charbon.

99 % de la capacité de production au charbon existante dans le monde est constituée de chaudières et de turbines à vapeur qui sont jusqu’à 30 % moins efficaces que les unités à cycle combiné alimentées au gaz naturel qui utilisent la technologie la plus récente.

Étant donné que les génératrices alimentées au gaz naturel sont plus efficaces que les génératrices alimentées au charbon pour convertir le combustible en électricité, la production au gaz naturel est souvent l’option la moins coûteuse, même lorsque le gaz naturel coûte un peu plus cher que le charbon.

Cependant, l’absence de politiques ou de réglementations régionales sur le carbone, combinée à la hausse des prix du gaz naturel après 2030, en particulier en Asie et dans les régions qui dépendent du gaz naturel liquéfié (GNL) plus coûteux, fera probablement du charbon le combustible de production le plus rentable à associer à une production intermittente accrue à partir de l’éolien et du solaire.

Ce changement est à l’opposé de la tendance observée au cours des dernières décennies. Bien que le coût de l’extraction du charbon augmentera probablement après 2030, nous prévoyons que les prix du charbon demeureront bas par rapport aux prix du gaz naturel et offriront une solution de rechange concurrentielle à la production d’électricité au gaz naturel.

De 2030 à 2050, l’augmentation de la production d’électricité à partir du charbon dans les autres pays d’Asie non membres de l’OCDE, qui comprend l’Indonésie, le Vietnam et la Thaïlande, représentera plus de 75 % de l’augmentation mondiale prévue de la production d’électricité à partir du charbon.

Pour les autres pays d’Asie non membres de l’OCDE, nous prévoyons que les sources d’énergie renouvelables représenteront environ soixante pour cent de l’augmentation de la production au cours de la période de prévision, principalement éolienne et solaire. La production d’électricité à partir du charbon représentera la grande majorité de l’expansion restante.

Autre pays d’Asie non membre de l’OCDE est une région cdiversifiée. Plusieurs pays de la région ont des réserves nationales limitées de gaz naturel et un accès limité aux gazoducs et aux terminaux de regazéification du GNL.

La production d’électricité à partir du charbon devrait commencer à remplacer une partie de la production d’électricité à partir du gaz naturel dans d’autres pays d’Asie non membres de l’OCDE en 2030 en raison de l’abondance des ressources en charbon qui peuvent être exploitées de manière compétitive, des prix du gaz naturel qui devraient augmenter après 2030 et de l’absence de politiques ou de réglementations sur le carbone dans la région.

Dans les autres pays d’Asie non membres de l’OCDE, la production d’électricité à partir du charbon augmentera régulièrement jusqu’en 2050; La part du charbon dans le mix de production de la région devrait passer de 33 % en 2020 à près de 50 % en 2050.

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