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Solaire à concentration
Le solaire à concentration permet, via l’utilisation de concentrateurs, d’augmenter en un point le rayonnement solaire reçu. Cette technologie s'accompagne le plus souvent de systèmes de suivi du rayonnement solaire afin d'éviter les pertes.
La concentration du rayonnement solaire permet, selon les concentrateurs utilisés, une production directe d’électricité photovoltaïque ou une élévation de la température pour une production de chaleur primaire qui pourra être convertie en électricité.
Actuellement, pour le solaire photovoltaïque, les systèmes de concentrateurs pourraient conduire à une réduction des coûts des modules par la diminution de la surface de silicium (ou autres semi-conducteurs) sur les cellules. Au vu de la réduction de la surface active, les industriels privilégient les cellules multijonctions à base de semiconducteurs III-V, les plus chères, mais les plus performantes et peu sensibles à la température.
Les défis de cette technologie concernent les types de concentrateurs utilisés.
D’autres systèmes de concentration de la lumière sont utilisés pour la production d’électricité via la chaleur : les systèmes à conversion thermodynamique.Compte tenu du rendement de Carnot, il est nécessaire d'avoir une forte température au niveau du récepteur qui servira de source chaude au convertisseur.
Il existe 3 principales technologies qui permettent la concentration :
- Les centrales solaires cylindro-paraboliques utilisant les réflecteurs linéaires de Fresnel ;
- Les centrales solaires à tour avec héliostats ;
- Les paraboles solaires Dish-Stirling utilisant des miroirs paraboliques.
Actuellement, les systèmes de solaire à concentration sont utilisés dans le cadre de centrales au sol. En effet, la concentration n'est adaptée que pour les rayons directs, c'est à dire dans les régions possédant un fort taux d'irradiation directe (mesuré par le facteur DNI : Direct Normal Irradience).
Les plus importantes centrales de production européennes se trouvent dans la région de Séville, sur la plateforme andalouse Solùcar. Cette vitrine technologique sur le solaire à concentration compte des centrales solaires à tour, à miroirs paraboliques et photovoltaïques.
Sources :
- www.bulletins-electroniques.com
- www.developpement-durable.gouv.fr/energie/recherche/solaire-concentration.htm
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