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L'énergie solaire

 
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zakaria
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MessagePosté le: Ven 17 Juin - 17:37 (2011)    Sujet du message: L'énergie solaire Répondre en citant

L'énergie solaire
 

  

L'énergie solaire en quelques mots:


Le soleil, bien que distant de plus de 150 millions de kilomètres de nous, demeure notre plus grande source d'énergie même si elle est intermittente avec l'alternance jour / nuit. L'énergie fournie par le soleil est plus de 11 000 fois supérieure à la demande énergétique de toute la population mondiale : ce qui, théoriquement, en fait une énergie largement suffisante pour couvrir tous nos besoins.

L'énergie solaire, peut être convertie en luminosité dans l'habitat mais aussi en chaleur ou en électricité.
A ce titre, l'énergie solaire permet de s'orienter vers l'autonomie énergétique à l'échelle de l'habitat voire du quartier.

L'architecture solaire passive Afin de profiter "passivement" de la chaleur et de la lumière du soleil, il faut aménager les bâtiments en fonction des apports solaires. Le principe du chauffage solaire passif est assuré par des ouvertures vitrées adéquates orientées vers le soleil et une isolation convenable pour éviter les risques de déperditions calorifiques. Il faut aussi stocker la chaleur afin de continuer à chauffer le bâtiment lorsque le soleil ne brille plus et la rediriger vers les zones qui n'en bénéficient pas grâce à la thermocirculation (mouvement naturel de l'air chaud qui monte) ou des ventilateurs.
En milieu tempéré, il faut s'assurer que le logement est bien exposé plein sud. De plus, les vitrages doivent être concus pour capter au maximum le soleil l'hiver, sans surchauffer la maison l'été. D'ou l'obligation de mettre des avancées de toit ou par-soleil. La chaleur est stockée dans les murs.
Domaines d'applications Chauffage dans l'habitat collectif et individuel, dans les écoles, les résidences pour personnes âgées, bâtiments administratifs, bureaux... Chauffage et eau chaude solaires (soleil -> chaleur) La production d'eau chaude sanitaire ou pour le chauffage des locaux ne nécessitent que des températures avoisinant les 50 à 60°C et peuvent même être de 25°C dans le cas de planchers chauffants. Les capteurs solaires Cette chaleur a basse température peut être obtenue à partir du soleil en captant son rayonnement sur des surfaces planes.
Dans ces capteurs plans circule soit de l'air, soit directement l'eau à réchauffer ou un liquide "caloporteur" qui transfera sa chaleur à l'eau par un échangeur.
Le fluide caloporteur est dirigé vers un ballon soit par une pompe ou l'effet de thermosiphon (tout fluide chauffé monte) où il cède sa chaleur : le ballon peut-être placé au-dessus du capteur.
Domaines d'applications mise hors gel de salles de sport, séchage de produits agricoles (fourrage), planchers chauffants, eau chaude sanitaire, piscines publiques...

Les capteurs solaires de toit fournissent de l'eau chaude à près de 40 millions de foyers dans le monde, la plupart d'entre eux en Chine(REN21, 11/2005).
Fin 2003, 1 000 m² de toits étaient équipés de panneaux thermiques dans une cité du XIVè arrondissement de Paris. L'eau de la ville arrive à 12°C environ et est portée à 30-40°C grâce au circuit alimenté à l'énergie solaire. Enfin, le chauffage au gaz permet d'atteindre les 55°C maximum. Ce système complémentaire permet d'économiser environ 30% sur chaque m3 d'eau chaude.
Les centrales électriques thermiques solaires (soleil -> chaleur -> électricité)
Concentration des rayons solaires



La centrale solaire à tour THEMIS de Font-Romeu


Rappelons que la plupart des grandes centrales électriques fonctionne selon le même principe : il y a transformation de chaleur issue de vapeur ou de gaz à très haute température et à haute pression en énergie mécanique : ce sont les mouvements des turbines ou des pistons qui font ensuite tourner un générateur électrique qui crée donc du courant. Le rendement final est d'autant plus élevé que la chaleur fournie au départ est à haute température.
Ceci ne peut être obtenu qu'en concentrant les rayons solaires vers un point : phénomène connu depuis longtemps mais l'avènement des centrales électriques solaires remonte aux années 70 voire 80.

On considère que ces centrales ne sont concevables que dans les régions du globe où le rayonnement direct du soleil dépasse 1900 Kwh par m² et par an, et là où la transparence atmosphérique est bonne (donc dans les régions arides et montagneuses).

Les trois principaux types de centrales solaires se distinguent surtout par la manière dont on focalise les rayons solaires.
  • collecteurs cylindro-paraboliques qui sont de longs miroirs cylindriques qui concentrent les rayons sur une ligne ce qui permet d'élever la température jusqu'à 500°C
  • les centrales à tour, sortes de belvédères cernés par un champ de miroir orientables situés sur le sol (les "héliostats") qui renvoient les rayons solaires vers le haut de la tour ou est installé une chaudière
  • les collecteurs paraboliques qui ressemblent à nos antennes de TV, dirigés en permanence vers le soleil et concentrent les rayons vers le point focal de cette parabole.
Les deux dernières techniques qui concentrent les rayons vers un point peuvent obtenir des températures allant jusqu'à 1000 °C.


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MessagePosté le: Ven 17 Juin - 17:37 (2011)    Sujet du message: Publicité

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