Qu’est ce qu’une centrale solaire ? Définition et types

Une centrale solaire – aussi appelée ferme solaire (je ne sais pas vraiment pourquoi, surement pour en rajouter une couche sur l’aspect naturel de l’électricité produite) utilise la lumière du soleil pour obtenir de l’énergie électrique. Comme la lumière du soleil est abondante et renouvelable, on peut l’utiliser pour alimenter la maison ou les locaux professionnels mais aussi à plus grande échelle pour alimenter le réseau électrique national. Pour les particuliers ou entreprises, installer une centrale solaire impliquera certes un investissement initial, mais qui réduira considérablement leur consommation d’énergie. Il s’agira principalement de systèmes photovoltaïques (qui produisent directement l’électricité depuis la lumière du soleil). A l’échelle industrielle, les centrales solaires thermodynamiques peuvent aussi produire une fabuleuse quantité d’énergie en captant la chaleur du soleil pour activer un système de turbine. A la clé, une énergie parfaitement renouvelable, verte et souveraine pour notre pays !

Mais encore faut il savoir capter cette énergie : Alors dans notre dossier sur l’énergie solaire, voici un article qui vous expliquera tout sur les deux technologies existante pour les fermes solaires : les centrales solaires thermodynamiques (produire de la chaleur avec le rayonnement solaire pour alimenter des turbines) et les centrales photovoltaïques (production d’électricité directement par la lumière du soleil).

Types de centrales solaires

Deux technologies principales ont été utilisées pour produire de l’énergie à partir de l’énergie solaire. Il s’agit de la technologie solaire photovoltaïque et de la technologie solaire thermique. La technologie photovoltaïque convertit directement la lumière du soleil en électricité, tandis que la technologie solaire thermodynamique (ou héliothermique ou plus simplement thermique) capture la chaleur du soleil. Une fois la chaleur captée, elle est convertie en énergie mécanique, puis en électricité. La technologie photovoltaïque utilise des panneaux de cellules semi-conductrices pour générer directement de l’électricité. Nous allons en savoir plus sur ces types d’énergie.

Les panneaux photovoltaïques sont conçus pour alimenter des appareils électriques. Mais les capteurs solaires thermiques sont conçus pour chauffer vos maisons. Les options photovoltaïques peuvent alimenter des centaines d’hectares de terrain. Ils peuvent produire de l’électricité pour les réseaux électriques.

Centrale solaire photovoltaïque

Les centrales photovoltaïques sont également connues sous le nom de PV. Elles convertissent la lumière du soleil en électricité. Ce type utilise des cellules photovoltaïques. Ces cellules sont fabriquées à partir d’alliages de silicium. Ces panneaux sont disponibles sous différentes formes. Certaines formes populaires sont les panneaux solaires cristallins et les panneaux solaires à couche mince. Les options PV sont préférées car elles permettent de stocker l’énergie solaire dans des batteries. Elles peuvent également alimenter le réseau national. Les centrales PV devront onduleurs pour transformer l’énergie du courant continu en courant alternatif.

Comme mentionné ci-dessus, les panneaux PV sont généralement constitués de matériaux semi-conducteurs. Lorsque les photons de la lumière solaire frappent le matériau, des électrons libres sont générés. Ces électrons libres traversent le matériau pour générer un courant électrique continu. L’ensemble du processus est connu sous le nom d’effet photoélectrique. Le courant continu sera converti en courant alternatif à l’aide d’un onduleur, et finalement, il sera injecté dans le réseau. Les panneaux photovoltaïques sont différents des installations solaires thermiques. Ils utilisent des effets photoélectriques. Cependant, les centrales thermiques utilisent des moyens de transport de chaleur liquide. L’avantage des panneaux PV est qu’ils ne se concentrent pas sur l’énergie. Au lieu de cela, ils convertissent les photons en énergie.

Centrale solaire thermodynamique ou héliothermique

Les centrales solaires thermodynamiques – aussi appelée héliothermiques – collectent la lumière du soleil de manière à pouvoir produire de l’électricité. Elles sont subdivisées en trois types. Il s’agit des centrales solaires thermodynamiques linéaires, des centrales solaires paraboliques et des centrales solaires thermiques à miroirs paraboliques. Les collecteurs linéaires ou paraboliques sont les plus courants. Ces types consistent normalement en des panneaux thermiques disposés en rangées parallèles.

La centrale solaire thermodynamique produit de la chaleur à partir de la lumière du soleil. Elle fonctionnera à des températures allant de 400° à 1000 degrés Celsius (pour les applications industrielles). Elles utilisent des capteurs solaires thermiques qui absorbent la chaleur de la lumière du soleil et la concentre ensuite sur un réseau contenant de l’eau. Ainsi surchauffée cette eau se vaporise mettant ainsi le circuit sous pression. Cette eau sou pression va ensuite alimenter un système de turbine pour produire de l’électricité- comme dans une centrale nucléaire.

Quelle est la différence entre une centrale solaire thermodynamique et une centrale solaire photovoltaïque ?

Les centrales solaires thermiques et solaires photovoltaïques utilisent toutes deux la source d’énergie solaire directe. La principale différence entre ces installations est la technologie. Alors que les centrales PV sont basées sur l’effet photovoltaïque, le solaire thermique utilise la lumière du soleil pour chauffer un fluide et entrainer des turbines.

Les centrales solaires héliothermiques ont un avantage de taille sur les centrales photovoltaïques : la production d’énergie ne s’arrête pas lorsque le soleil se couche. En effet, la centrale peut continuer à fonctionner sans le soleil si elle possède un réservoir de stockage de l’eau chauffée. N’oublions pas que celle-ci n’a besoin que de 100 degrés pour s’évaporer : or dans le système elle peut atteindre 1 000 degrés…. de quoi passer la nuit non ?