De nouveaux capteurs solaires à faible coût
Les capteurs solaires sont des dispositifs qui concentrent la lumière du soleil sur un tube collecteur conçu pour convertir l'énergie solaire en chaleur. Malheureusement, la fabrication des tubes actuellement utilisés à températures moyennes (entre 100 et 300 °C) est plutôt complexe et coûteuse. Le projet SOLEGLASS (All glass mid temperature direct flow thermal solar vacuum tube) est parvenu à surmonter cet obstacle en concevant des solutions innovantes qui améliorent le maintien du vide. La principale avancée de la technologie développée repose dans le remplacement des joints verre-métal par un système entièrement en verre pour compenser la dilatation et la contraction du tube. Les chercheurs ont ainsi développé des capteurs solaires pour des concentrateurs paraboliques composés (CPC) et une centrale à énergie solaire. En ce qui concerne le capteur CPC, ils ont mis au point deux modules comportant chacun sept tubes. Des travaux de simulation axés sur leurs propriétés hydrodynamiques, thermiques et structurelles ont permis d'optimiser leur conception. Ce sont les terminaisons en forme de soufflet situées aux deux extrémités du tube qui permettent de réduire les pertes thermiques. Avant de construire les capteurs thermiques solaires, les membres de l'équipe ont testé le comportement structurel des tubes en verre à soufflet sous des charges statiques et dynamiques, ainsi que dans des conditions de fortes températures et pressions. Ils ont comparé les résultats des tests expérimentaux avec les simulations numériques. En se basant sur les résultats, ils ont ajusté et calibré les modèles et les conceptions. Avec des coûts d'entretien réduits au minimum, les capteurs solaires thermiques de SOLEGLASS constituent une solution réellement écologique pour produire une énergie renouvelable destinée au chauffage et au refroidissement industriels et domestiques. Étant donné que le verre réduit le coût en matériaux des tubes solaires, la technologie de SOLEGLASS devrait avoir un impact considérable sur la production d'énergie durable.
Mots‑clés
Tubes tout en verre, capteurs solaires thermiques, chauffage, refroidissement, SOLEGLASS
