Energie solaire thermodynamiqueENERGIE SOLAIRE (GSI)
Energie solaire thermodynamique
Unité d'enseignement ENERGIE SOLAIRE · GI.S9.ENR.ES
5ECTS (UE)
1Coefficient
20:00Heures
Séquencement
Objectifs pédagogiques
- Introduire les principes fondamentaux des technologies solaires thermodynamiques
- Expliquer l’intérêt de concentrer le rayonnement solaire
- Décrire et expliquer les principales caractéristiques des centrales à miroirs cylindro-paraboliques et des tours solaires
- Montrer les utilisations possibles d’un stockage thermique
- Introduire le dimensionnement d’une centrale CSP pour un marché électrique spécifique
- Comparer les technologies PV et CSP en termes de service rendu au réseau
Pré-requis
| Module | Unité d'enseignement | Semestre |
|---|---|---|
| Optique Géométrique | Physique - Chimie 1 | S1 |
| Thermodynamique 1 | Eléments constitutifs Facultatifs 1 | S1 |
| Thermodynamique | Physique - Chimie 2 | S2 |
| Optique ondulatoire | Sciences de base 4 | S4 |
Programme
- Introduction, principes généraux (0,5 h)
- Ressource solaire, variabilité temporelle et géographique (0,5 h)
- Les concentrateurs optiques et récepteurs (1,5h)
- Boucle solaire et stockage (1h)
- Power Block (1h)
- Chiffres clefs – Installations mondiales (0,5h)
- Les coûts (0,5h)
- Perspectives de développement (0,5h)
- Exploitation des centrales, maintenance, sécurité (1h)
- Futur du CSP: modèles d’affaires innovants, orientations R&D (1h)
- Mise en œuvre d’un concentrateur plan et d’un concentrateur semi-parabolique (12h projet)
Modalités d'évaluation
Devoir surveillé, compte-rendu de projet et oral de projet
Références bibliographiques
Ouvrages de référence: • Lovegrove & Stein : Concentrating solar power technology • Soler: L’énergie solaire – des fondamentaux aux technologies d’aujourd’hui et de demain Ressources en ligne : • Principes fondamentaux: https://www.powerfromthesun.net/ • Veille technologique & marchés: https://www.solarpaces.org/ • Projets en cours: https://solarpaces.nrel.gov/ • Modélisation de centrales: https://sam.nrel.gov/ • Ressource solaire: https://ec.europa.eu/jrc/en/pvgis • Propriétés des sels fondus: https://www.sqm.com/wp-content/uploads/2018/05/Solar-salts-Book-eng.pdf
Compétences
4| Réf. | Verbe | Description | Niveau |
|---|---|---|---|
| C1_2 | décrire | les principes fondamentaux des tehcnologies solaires thermodynamiques | 1 |
| C1_2 | illustrer | le principe des centrales solaires à miroirs cylindro-paraboliques et des tours solaires | 1 |
| C1_2 | montrer | les utilisations possible d'un stockage thermique | 1 |
| C1_2 | comparer | les technologies PV et CSP en termes de service rendu au réseau | 1 |