Le plus grand site solaire thermique sera en Californie

Après l’accord de l’Etat fédéral de Californie en août dernier, c’est au tour du gouvernement américain d’approuver la construction de la future plus grande installation d’énergie solaire thermique au monde, à Blythe en Californie.

C’est le secrétaire des Affaires intérieures, Ken Salazar qui l’a annoncé lundi.

Pour rappel, l’installation sera composée de quatre centrales solaires indépendantes, chacune capable de générer 242 MW d’énergie, soit un total annuel de 2,200 gigawattheure.

Ce projet mené par Palo Verde Solar I, une filiale de Solar Millennium, s’étendra sur 2.842 hectares (7,025 acres) de terrains publics. La firme pourra ainsi bénéficier d’un prêt conditionnel d’une enveloppe de 1,9 milliard de dollars de la part du ministère américain de l’Energie (DOE).

Le Département de l’Intérieur des États-Unis a ainsi autorisé le bureau de gestion des terrains publics – Bureau of Land Management (BLM) – à concéder à Solar Millennium un droit d’utiliser ces terrains pendant 30 ans dès lors que les loyers et toutes les autres conditions auront été remplies.

Le projet devrait créer 1.000 emplois au plus fort de la construction, pour retomber ensuite à environ 300 personnes.

Plus tôt en octobre, Ken Salazar avait approuvé les cinq premiers projets en énergies renouvelables jamais engagés sur des terres fédérales :

4 en Californie :

– Le projet solaire "Imperial Valley",
– Le projet de vallée solaire de "Chevron Lucerne",
– Le système solaire d’Ivanpah,
– Le projet "Calico", tous en Californie,

1 au Nevada :

– Le projet solaire de "Silver State Nord"

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Antoine

Dites, vous pourriez citer votre source parce que là , 2842 ha de surface, cela me semble une erreur de facteur 10, plutôt 284.2 ha ce qui est déjà grand mais plus en rapport avec les autres chiffres. D’ailleurs c’est pas clair s’il y aura 4 tranche de 242 MW ou 4 tranches d’une total de 242 MW. Dommage, c’est le genre de précision que j’espère trouver sur votre site.

Michel12345

il parait raisonable. 242×4=968MW, total annuel de 2,200 gigawattheure divisé par  2200h/an = 1GW environ 968MW  2842 ha x 10000m2/ha =28420000m2, donc, puissance surfacique = 968 x10^6/ 28420000 =34W/m2. rendement =34/1000= 3.4%; Le rendement est très modeste, mais plustôt proche de la réalité.

bolton

Ca parait beaucoup, mais il semble que c’est bien ça…

falmer

Et niveau rendement/cout si compare avec le photovoltaique, ca donne quoi?

bolton

Le rendement du solaire thermodynamique tourne autour de 30 à 40 %, soit entre 2 à 4 fois meilleur que du photovoltaique. Avec l’avantage que la chaleur récoltée la journée peut être stockée pour faire “tampon” et permettre à la centrale de produire de l’électricité même la nuit. Mais en plus de ça, je pense ne pas me tromper en disant que le solaire thermodynamique est bien moins polluant à la fabrication/recyclage que du photovoltaique… Pour une production à grande échelle d’énergie solaire, le thermodynamique me parait, de loin, la meilleure solution du moment !

michel123

c’est enfin le développement d’une énergie prometteuse qui a presque tous les avantages . Rendement plus élevé autour de 30% prix plus faibles que le photovoltaique Accumulation de chaleur , ce qui permet la production différée sans quasiment aucune perte. Comme d’habitude la france est quasi absente du mouvement qui s’amorce et a choisi le mauvais cheval du moment. Petit bémol tout de même : la cnim à la seyne sur mer teste (pour areva je suppose) des modules thermodynamiques par lentilles de fresnel , seront ils concurentiels ?

timhinch

Je n’ai pas d’information précise, mais un rendement entre 30 et 40%, ca m’étonne franchement… Si c’est vrai, cela m’intéresse de savoir où vous trouvez ces chiffres, et comment est défini le rendement 🙂 En général, on dit que les centrales solaires thermiques sont moins “efficaces” que le photovoltaique, qu’elles prennent plus de place, mais qu’elles sont compétitives/interessante, car comme vous le soulignez, moins pollurantes à la construction, moins chères, et offrent la possibilité d’être couplés avec de la génération thermique (pour certains types de centrale), ce qui favorise la gestion du réseau (puissance délivrée en sortie moins intermitente), etc. Autre remarque/interrogation, 35%, c’est en gros le rendement du cycle thermodynamique, ie la capacité à transformer l’energie calorifique en energie mécanique; le rendement d’une centrale solaire thermique devrait en plus prendre en compte la transformation de l’irradiance en chaleur; et on atteind des rendements beaucoup plus faibles, sans doute comme 3,5% donné par Michel 12345, loin des 30% donnés par Michel 123 😀 cordialement!

bolton

Je vous réponds un peu plus tard dans la soirée. En attendant, pouvez vous reformuler ” le rendement d’une centrale solaire thermique devrait en plus prendre en compte la transformation de l’irradiance en chaleur; et on atteind des rendements beaucoup plus faibles, sans doute comme 3,5% donné par Michel 12345, loin des 30% donnés par Michel 123 :D” ? Je ne comprends pas ce que vous voulez dire. Ce que j’entends par rendement, et ce que je crois être la définition c’est : Quantité d’énergie du travail rendu / quantité d’énergie requise. Ici le travail est la production d’électricité et la source d’énergie le soleil. Donc, pour un rendement de 30%, pour 1000W d’énergie lumineuse (prenant en compte tous les rayonnements arrivant sur Terre) on obtient 300W d’électricité. Il n’y a pas d’ambiguité là dessus, ni de calcul supplémentaire à effectuer… Ensuite, si vous parlez de rendement sur 24H de la centrale, c’est autre chose. A tout à l’heure.

bolton

Alors, pour étayer mes propos, concernant le rendement des centrales solaires thermodynamique, vous pouvez jeter un oeil là : Voir “D. La transformation thermo-électrique de l’énergie récoltée” Comment est défini le rendement, et bien à la manière que j’ai exprimée plus haut : énergie rendue / énergie reçue. Quand vous dites “En général, on dit que les centrales solaires thermiques sont moins “efficaces” que le photovoltaique” je suis surpris, j’aimerais que vous citiez vos sources, car, il suffit de faire une recherche sur le net ()  pour se rendre compte que le photovoltaique ne dépasse gère le 15% de rendement, alors que le thermique peut largement dépasser les 70%, selon les conditions : … Donc, pour résumer. rendement électrique d’un panneau photovoltaique : entre 10 et 15% Rendement en chaleur d’un panneau solaire thermique : on va dire entre 50 et 80 % selon les conditions. Rendement en électricité d’une centrale thermodynamique dans des conditions “normales” (avec du soleil) : entre 30 et 40%… Si j’ai dit des bêtises, n’hésitez pas à me reprendre.. En espérant avoir répondu à vos questions.

falmer

Bolton, en fait ce que je cherchais a savoir sans l’exprimer clairement c’est le cout du KWh d’un systeme comme celui ci. En sachant que sur de l’eolien on est a 8-10cts/KWh, et que sur du PV a 30-50cts/KWh. Sinon la seule chose qui privilegie le PV par rapport a ce systeme c’est le manque de “sexyness” du solaire thermique, et son besoin d’etre assemble en grande unite (on ne peut pas en mettre 3 panneaux sur son toit).

Sicetaitsimple

Comme d’hab. la com permet de faire dire tout ce qu’on veut aux chiffres…Si on en croit les premières phrases de l’article,”l’installation sera composée de quatre centrales solaires indépendantes, chacune capable de générer 242 MW d’énergie, soit un total annuel de 2,200 gigawattheure.”. Quasiment 1000MW pour une production de 2200MWh, c’est pas terrible, du PV à cet endroit-là fera mieux (en termes de production). “Le rendement du solaire thermodynamique tourne autour de 30 à 40 %, soit entre 2 à 4 fois meilleur que du photovoltaique” ça c’est de vous.. Cà ne veut rien dire, j’imagine que vous parlez du rendement de la partie “vapeur” du cycle. Bref, la seule chose qui compte (question de falmer), c’est le coût du kWh produit…Pas la peine de s’extasier sur des chiffres imprécis que chacun présente à la sauce qui l’arrange…. Une centrale nucléaire (type eau pressurisée)a un rendement lamentable par rapport àun cycle combiné à gaz, mais elle produit un kWh moins cher…

Sicetaitsimple

Comme d’hab. la com permet de faire dire tout ce qu’on veut aux chiffres…Si on en croit les premières phrases de l’article,”l’installation sera composée de quatre centrales solaires indépendantes, chacune capable de générer 242 MW d’énergie, soit un total annuel de 2,200 gigawattheure.”. Quasiment 1000MW pour une production de 2200MWh, c’est pas terrible, du PV à cet endroit-là fera mieux (en termes de production). “Le rendement du solaire thermodynamique tourne autour de 30 à 40 %, soit entre 2 à 4 fois meilleur que du photovoltaique” ça c’est de vous.. Cà ne veut rien dire, j’imagine que vous parlez du rendement de la partie “vapeur” du cycle. Bref, la seule chose qui compte (question de falmer), c’est le coût du kWh produit…Pas la peine de s’extasier sur des chiffres imprécis que chacun présente à la sauce qui l’arrange…. Une centrale nucléaire (type eau pressurisée)a un rendement lamentable par rapport àun cycle combiné à gaz, mais elle produit un kWh moins cher…

Dan1

Une centrale solaire à concentration à en moyenne un rendement global d’environ 15 % :

bolton

Vous dites “Le rendement du solaire thermodynamique tourne autour de 30 à 40 %, soit entre 2 à 4 fois meilleur que du photovoltaique” ça c’est de vous.. Cà ne veut rien dire, j’imagine que vous parlez du rendement de la partie “vapeur” du cycle.”. J’ai pris la peine de mettre les liens des sources sur lesquelles je me suis appuyé. Avez vous pris la peine de les consulter ? Bruno Rivoire, le chercheur en question, indique que pour des centrales fonctionnant sur un cycle vapeur, les rendements constatés montent jusqu’à 37,6%, pour “SEGS IX de LUZ”. Il précise ensuite qu’un cycle combiné pourrait atteindre 50% voire plus… Il ne faut pas confondre le rendement nominal de la machine et le rendement annuel de l’installation… Concernant le coût du KWH, il est estimé entre 4 et 15 cts, selon le type d’installation ( | ) J’espère que cela sera suffisament argumenté pour vous, et que mes sources vous paraîtront suffisament sérieuses, si toutefois vous voulez bien vous donner la peine de les consulter.

michel123

Le rendement se calcule de différentes façons. D’abord le rendement du récepteur thermique qui tourne autour de 80% . là dessus le cycle thermodynamique classique(vapeur) peut donner dans le meilleur des cas un taux de conversion autour de 40 %.(on pourrait monter à 55% si l’on pouvait utiliser un cycle combiné : cycle brayton suivi d’un cycle vapeur) Nous arrivons donc à un rendement de 32%(80% de 40% = 32%) Là dessus il faut enlever les pertes énergétiques nécessaires aux pompes et à la machinerie et on arrive alors à un rendement de conversion électrique qui tourne autour de 25% dans les meilleurs cas( 25% de l’irradiation reçue à un moment donné) . Je ne parle pas bien sûr des heures utilisables , là par contre il faut compter que seules 1500 heures sur les 8500 heures de l’année sont utilisables. Si par exemple on vous annonce une intallation solaire(quelle qu’elle soit) de 850 MW crête vous comptez l’équivalent d’une production continue de 150 MW .

falmer

4 a 15cts/KWh c’est donc plutot competitif! Quel dommage que cela ai ete mis de cote depuis si longtemps au profit du PV!

De passage

Les applications des CSP ne se limitent pas seulement à la production d’électricité mais aussi de chauffage et climatisation.On peux imaginer des sites industriels équipés de ces systèmes et en fonction de leurs besoins les utiliser pour tel ou tel applications.C’est beaucoup plus souple et les rendements plus ou moins performant, exemple 70 % pour de l’ECS.

Michel12345

3.4% n’est pas loin de la réalité. En fait, actuellement, tout le monde parle de rendement instantané, mais ce 3.4% est plustot le rendement moyen. Les américannes ne sont pas betes, ca fait plusieurs décennies qu’ils developpent le CSP. 968 x10^6/ 28420000 =34W/m2; est-ce qu’il faut laisser des espaces entre deux miroirs cylindro-paraboliques ? bien sûr, oui. Donc, la vraie surface d’occupation des  miroirs est beaucoup moins que 2842 hectares. donc, 34W/m2 est le moyen puissance surfacique! Ca ne veux pas dire que, le CSP est moins bon que le PV !  le rendement instantané de PV est autour de 15%, mais le rendement moyen de PV sera beaucoup moins elevé à cause de taux de transmission des rayons solaires liés à l’angle d’incidence.

De passage

@ michel 12345 Ci joint une étude qui fait état des rendements des CSP. Faut arrêter avec tes 3.2 %. Un capteur plan se situe autour de 85 % , même si c’est du rendement instantanée sous 1000 W/m2 et dans les conditions idéales etc… il ne peux pas rester 3.2 % au bout ! Soit logique, les états ne vont pas financer de futurs projets (desertec etc…) pour si peu. Pour reprendre les conseils de Bolton , lis les articles proposés sur ce sujet réalisés par des scientifiques.Tu es dans l’erreur et ton discours est nuisible surtout qu’il ne s’appuis sur aucune publication ou démonstration scientifique.

Dan1

Le rendement global est d’environ 15% : Voir page 9/26 : “Efficiency of entire plant approx. 28% peak efficiency, approx. 15% annual average” Donc pour Andasol le rendement global annuel est bien d’environ 15%. Les californiens donnent la même chose (voir les liens que j’ai déjà donnés).

bolton

En fait, PV et thermodynamique ne répondent pas au même besoin. Le PV est bien adapté pour une petite production locale, pour fournir de l’énergie à des sites isolés ou produire un peu d’électricité localement, comme on le fait en France. L’intérêt économique et écologique de ces solutions sont un autre débat. Le thermodynamique lui vise plus à remplacer des centrales électriques, il nécessite de la place, des régions très ensoleillées, et de grosses et couteuses installations. Pour produire en afrique et amener l’énergie en Europe il y a des contraintes techniques et politiques. Ca ne peut donc pas se mettre en place aussi rapidement que le PV… Mais j’ai bon espoir, je pense que ça peut compter pour beaucoup dans notre futur “mix énergétique” renouvelable !!! Espérons qu’il n’y ait pas de frein : tout le monde, il me semble, serait gagnant à ce que ce soit mis en oeuvre !!!

timhinch

Dsl de ne pas avoir répondu, je suis en période d’exams 🙂 Quand je parle de l’irradiance transformée en chaleur, c’est le rendement du capteur, qui est défini dans votre 3eme lien. Et donc, comme le dit Michel 123, le rendement globale d’une centrale CSP est le rendement du cycle thermique (autours de 30%) multiplié par ce rendement (que j’imaginais bien plus faible que 70-80%, au temps pour moi :)), et en prennant en compte les deperditions de chaleur dans le transport etc., on arrive à un rendement compris en gros entre 15 et 30% donc, nous voilà d’accord 🙂 Merci pour les liens, surtout le premier. Et le rendement instantané varie beaucoup, puisqu’il dépend directement de la temperature maximum que l’on peut atteindre, dépendant elle même du soleil, etc. Bon, Sicétaitsisimple n’a pas tort, le rendement n’est pas le critère le plus important pour prendre des décisions “stratégiques” quand au choix d’une ENR plutôt qu’une autre, mais si, c’est quand même interessant de savoir comment il se définit, dans la mesure où c’est se qui permet de comparer des technologies CSP entres elles, et de les améliorer. Plus le fait qu’on est tout de suite plus crédible quand on dit des choses vraies& précises 🙂 Une dernière chose, vous évoquez un prix au Kwh de 4 ou 5 $cts. Pour info, PWHC (la boite de conseil) évoque un prix plutôt compris entre 12 et 18€cts/kwh dans le Sahara, et entre 15 et 23€cts/kwh en Espagne (extrait du rapport “100% renouvelable en 2050”, telechargeable ici par ex , p 37) Bien cordialement!

bolton

J’ai marqué, entre 4 et 15 cts ;o) les 4 cts étant une évaluation, projetée pour des centrales de très grande envergure, qui n’existent pas encore.

Le plus grand s

le rendement se calcule différemment. D’après les bibilographie que j’ai lu, le rendement de la centrale est envrion 15%, cependant, 3.4% est calculé avec les données fournies. La question est si ce calcul est fausse?  s’il est correcte, qui peut expliquer cette valeur “inacceptable”?

timhinch

Proposition d’explication… Le gros biais du calcul de Michel 12345 est qu’il considère que les recepteurs/miroir occupent l’intégralité des 2842 Ha de la surface. En réalité, si vous observez la photo de l’article par exemple, il y plusieurs mètres entre chaque rangée de recepteurs. Du coup, les 968MWh produits lors d’une de 2200 heures effectives de fonctionnement de l’installation, le sont par une surface bien moindre, disons le quart, soit 2842/4=710,5Ha. Donc en une heure, chaque m2 de recepteur engendre 968e6/710,5e4=136,2Wh. Avec l’hypothèse de Michel 12345 que l’irrandiance (=energie du soleil/(m2*unité de temps) est de 1000W, on obtient un rendement “pifomètre” et moyen (donc ce n’est pas le rendement maximum instantané) de 136,2/1000=13,6%, plus proche de celui évoqué.

Lapin_blanc

Il est faux de dire que la France est abstente de ce mouvement et a choisi le mauvais cheval. Du fait de son positionnement géographique, elle dispose de peu d’endroits où construire ce type de centrale, qui nécessite un ensoleillement important (PACA, Languedoc et Corse). De plus, ces régions sont prises d’assaut par les promoteurs tandis que les USA disposent d’un desert grand comme la France extraordinairement ensoleillé. La France fait donc plus de photovoltaïque car ça correspond mieux aux données d’ensoleillement et aux possibilitées foncières, voila tout. Ya quand même quelques entreprises qui devellopent du solaire à concentration comme Solair Euromed je crois, faut arreter de toujours se prendre pour des nuls…

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