Concentrateur solaire

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> Pour en savoir plus sur le fonctionnement d’un concentrateur solaire, vous pouvez consulter la page suivante, sur le site Ecosources

Principe de fonctionnement d’un concentrateur solaire :
chauffage de l’eau dans un tube vapeur par redirection et concentration des rayons du soleil

Crédit image : Ecosources

Le concentrateur présenté en est à ses tous premiers pas.
Au niveau du dimensionnement tout d’abord. Sa base, composée de panneaux miroirs orientables indépendants (dispositif à miroirs de Fresnel) occupe une surface au sol d’environ 50m² (6m x 8,36m). D’après nos premiers éléments techniques, cela permettrait d’obtenir de l’eau à 250°C, dans le tuyau de conduite d’eau en inox. C’est à dire de la vapeur.

Déjà, une question simple se pose : comment dimensionner cet outil pour avoir la température voulue en sortie ? Un certain nombre de données techniques sont déjà disponibles et permettent d’adapter l’outil à ses objectifs.

Une question moins simple arrive alors : de façon générale, quel que soit le vecteur de chaleur utilisé (eau liquide, vapeur d’eau, air), la question se pose de l’utilisation de la chaleur produite : à introduire directement dans un circuit pour une utilisation immédiate (séchage ? chauffage ?) ou à stocker en vue d’une utilisation différée (via hydroaccumulateur ? lit de roche ?)

En termes d’efficacité, il n’y a pas qu’une question de taille ou de nombre de miroirs, mais aussi de qualité du miroir parabolique (la "gouttière renversée" sur le plan). On entre ici dans des concepts d’optique géométrique qu’il va falloir creuser...
De plus, il s’avère que, pour ce genre de structure, l’orientation par rapport au soleil est un élément clé en terme de rendement.
Question : doit-on travailler sur une mobilité indépendante de chaque panneau ? Sur la capacité de rotation de la structure ? les deux ? Des pistes de motorisation des panneaux sont d’ores et déjà à l’étude. Des solutions électroniques simples (avec le contrôleur ARDUINO - Cf nos formations "initiation à l’électronique") peuvent être envisagées. A suivre, tester...

Enfin, au-delà des paramètres techniques, l’un de nos critères de décision est aussi l’aspect "coût", bien sûr.

En conclusion, le concentrateur solaire est un exemple de travail de recherche-développement : issu de la demande d’un groupe de paysans, conceptualisé par nos ingénieurs formateurs, et ouvert à toute remarque / envie de co-construire sur ce sujet. Mais dans le cas présent, il s’agit d’un outil nécessitant une intégration dans un processus plus large d’optimisation technologique et de circuit de gestion de la chaleur. Avis donc aux bricoleurs chevronnés et passionnés.

Intéressé·e·s pour creuser le sujet ?

Vous pensez pouvoir enrichir la réflexion autour de cet outil ? Vous souhaitez vous raccrocher au processus de conception ? Ou simplement des infos sur l’outil ? N’hésitez pas à contacter notre référent·e sur le sujet pour vous raccrocher au processus de conception :

Christian ICARD : Coordinateur technique
c.icard@latelierpaysan.org
06.01.68.70.70

Sur le sujet des concentrateurs solaires :

• La page du site Ecosource, consacrée au sujet des concentrateurs solaires ;
• Une autre page pour revenir sur leur fonctionnement ;
• Thèse de François Veynandt sur le sujet : "Cogénération héliothermodynamique avec concentrateur linéaire de Fresnel : modélisation de l’ensemble du procédé"
• La page Ulule du projet Solar-OSE, porté par Open-Source Ecologie, qui offre un certain nombre de visuels intéressants pour comprendre le fonctionnement et les enjeux d’un concentrateur solaire grand public.

Sur l’énergie à la ferme :

• L’exemple de la ferme Tournesol, qui démontre bien que l’autonomie énergétique à la ferme est toujours affaire peut s’atteindre en combinant de nombreuses solutions low-tech et accessibles !
• Une conférence de Jean-Philippe Valla, qui revient en détail sur l’autonomie énergétique de la ferme Tournesol (dans sa précédente version) ;
• La rubrique du forum sur l’énergie à la ferme.