06/06/2013 - Ouverture des nouvelles installations sur la Plate-forme solaire d'Almeria

Menéame

Dans la Plate-forme solaire d’Almeria, PSA-CIEMAT, deux installations scientifiques ont été inaugurées aujourd'hui, fruit toutes deux de la collaboration entre le CIEMAT et le DLR, l’Agence aérospatiale allemande.

Les installations du projet DUKE ■ la mise au point d’un système d’échange de données sur les émissions de gaz à effet de serre (GDV) Capteurs solaires vérins paraboliques.

L’autre installation est la station météorologique pour les technologies solaires METAS (Meteorological Station or Solar Technologies), qui permettra la mesure et la caractérisation du rayonnement solaire pour son utilisation énergétique.

L’ouverture des installations du projet DUKE (Durchlaufkonzept - Entwicklung und Erprobung, en espagnol Concept "Un seul passage" - Développement et Démonstration) et la station météorologique pour les technologies solaires METAS (Meteorological Station for Solar Technologies), avec la présence du directeur général adjoint et directeur du département de l’énergie du CIEMAT, D. Ramón Gavela, directeur de l’énergie et membre du comité de direction du DLR, Prof. Ulrich Wagner, Directeur de la Plate-forme solaire d’Almeria, Dr. Sixto Malato, du Co-directeur de l’Institut de recherche solaire du DLR, Dr. Robert Pitz-Plaal, et du représentant du "ProjektträgerJülich" (Gestion du projet Jülich) et chargé de la gestion du programme pour le Ministère allemand de l’environnement, de la conservation de la nature et de la sécurité nucléaire (BMU), Mr. Herman Bastek.

En ce qui concerne les installations du projet DUKE, ces nouvelles infrastructures ont été construites pour poursuivre la recherche sur la technologie de Génération Directe de Vapor (GDV) pour les centrales solaires à capteurs solaires cylindre-paraboles, en appliquant le mode d’exploitation appelé "Un-sol-étape." Le projet DUKE constitue une étape supplémentaire dans la collaboration déjà longue et fructueuse que le CIEMAT entretient avec l’Agence aérospatiale allemande (DLR) dans le domaine des systèmes solaires de concentration et, en particulier, dans le domaine de la technologie GDV.

Grâce à la technologie GDV, la vapeur à haute pression et à haute température dont le bloc de puissance de la centrale thermosolaire a besoin pour produire de l’électricité est produite directement par les capteurs solaires eux-mêmes, transformant l’eau liquide en vapeur surchauffée, dans les tubes récepteurs des capteurs solaires, ce qui élimine la nécessité d’utiliser de l’huile thermique comme fluide intermédiaire de transfert de chaleur entre le champ solaire et le bloc de la centrale.

Jusqu'à présent, la viabilité du processus GDV avait été démontrée en utilisant un séparateur eau liquide/vapeur entre les sections d’évaporation et surchauffe de chaque rangée de capteurs dans le champ solaire, ce qui est connu comme mode d’exploitation en "Récupération." Avec la nouvelle installation expérimentale, on étudiera la faisabilité du processus GDV sans utiliser ce séparateur, c’est-à-dire en reliant directement la sortie de la section d’évaporation à l’entrée de la section de surchauffe, ce qui est connu sous le nom de mode d’exploitation dans "Un seul passage," ce qui constitue une option très intéressante pour réduire le coût de l’électricité produite par des centrales thermosolaires avec capteurs cylindreparaboliques.

Le CIEMAT et le DLR ont encouragé en 1994 le développement du programme technologique DISS (Direct Solar Steam, Vapor Solar Direct), qui a permis la construction dans les installations de la Plate-forme solaire d’Almeria du premier étage GDV expérimental à échelle réelle dans le monde. Les essais réalisés à l’usine DISS ont montré la fiabilité de la technologie GDV pour produire de la vapeur surchauffée à 100 bars et 400 oC avec des capteurs cylindre-paraboles. Aujourd'hui, dans le cadre du projet DUKE, l’usine DISS d’origine a été modifiée et étendue afin d’augmenter sa puissance nominale et d’évaluer la viabilité de la production directe de vapeur à 100 bars et 500 oC. Les nouvelles installations qui s’ouvrent aujourd'hui constituent une étape supplémentaire dans cette longue et fructueuse collaboration entre CIEMAT et DLR pour transformer la technologie GDV en une option commercialement disponible.

L’ouverture des installations DUKE met fin à la phase de conception et de construction, en commençant la campagne d’essais qui sera menée pour étudier les questions techniques liées à la production directe de vapeur à 100 bars et 500 °C, sans séparation eau liquide/vapeur dans le champ solaire. Cette campagne d’essais sera également menée par DLR et CIEMAT.

L’apport allemand s’élève à 2,5 M€, du BMU, plus 1 M€ fournis par DLR; le CIEMAT pour la partie espagnole apporte 400 000 €. L’achèvement des activités du projet DUKE est prévu pour 2014, avec la fin de la campagne d’essais.

Aujourd'hui aussi, la station météo pour les technologies solaires METAS (Meteorological Station for Solar Technologies), fruit du récent accord de partenariat signé entre DLR et CIEMAT en 2012. L’objectif de ces installations est de développer ensemble des activités liées à la mesure et à la caractérisation du rayonnement solaire pour son utilisation énergétique.

La caractérisation du rayonnement solaire sur la plate-forme solaire d’Almeria, PSA-CIEMAT, porte, entre autres, sur les relations entre les différents composants du rayonnement solaire, la mise au point et l’évaluation de dispositifs à faible coût pour l’estimation de l’atténuation de l’atmosphère, le développement et l’amélioration de modèles d’estimation du rayonnement solaire et l’analyse de la distribution thermique du rayonnement solaire dans différentes conditions, ainsi que l’essai et la validation de normes d’étalonnage pour les radiomètres solaires.

La station météorologique de la PSA-CIEMAT, opérationnelle depuis 1988, enregistre systématiquement les différents composants du rayonnement solaire intégré (global, direct et diffuse), de l’irradiation thermique, de l’échange radiatif à longue onde ainsi que les principales variables météorologiques (pression, humidité, température, ...); l’ensemble de l’instrument utilisé répond aux exigences de qualité les plus exigeantes. Cette station est également membre de la Baseline Surface Radiation Network (référence mondiale pour la mesure de l’irradiance solaire) de l’Organisation météorologique mondiale.

La nouvelle installation relevant du DLR qui fait partie de METAS dispose d’un instrument complémentaire à la station météorologique de la PSA-CIEMAT, ainsi il convient de souligner, entre autres, un céilomètre, un système lidaire et un photomètre solaire CIMEL inclus dans le réseau AERONET de mesure des aérosols atmosphériques. Les capacités que cette station ajoute aux capacités existantes permettront une meilleure connaissance de l’atténuation de l’atmosphère et de l’évolution de la couverture nuageuse, informations cruciales pour l’exploitation et l’efficacité des centrales solaires de concentration (CSP).

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Unité de communication et RRPP
CIEMAT

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