DishStirling à Odeillo : EuroDish. Emmanuel Guillot, PROMES-CNRS 8 ème rencontre du réseau des mécaniciens du CNRS Font Romeu Odeillo 2007
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- Céline Paulette Lemieux
- il y a 7 ans
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1 DishStirling à Odeillo : EuroDish Emmanuel Guillot, PROMES-CNRS 8 ème rencontre du réseau des mécaniciens du CNRS Font Romeu Odeillo 2007
2 Équipe technique du DishStirling Odeillo Jean Yves Peroy Jean Michel Gineste Mambo technichien Nicolas Boullet Emmanuel Guillot
3 Énergie, énergie Ressources Consommation ,5 ZJ 1x Réserves Charbon 290 ZJ 610x Réserves Pétrole 18 ZJ 38x Réserves Gaz Naturel 16 ZJ 34x Réserves Uranium 17 ZJ 36x Éolien 1,7 ZJ 3,7x Hydroélectrique 0,3 ZJ 0,7x Ressources estimées pour les technologies actuelles wikipedia.en World energy resources and consumption wikipedia.de Erdgas World Solar Congress 2005, Orlando, Denis Hayes Solaire total sur Terre 3800 ZJ 8000x Solaire déserts & toits 19 ZJ 40x
4 Site d Odeillo : pourquoi? Altitude : 1600 m Rayonnement solaire direct : 1911 kwh/m 2.an Rayonnement solaire direct maximal : 1072 W/m 2 (21 avril 1997) Insolation annuelle : environ 2600 heures, soit 7,1 h/jour 875 Le soleil a été visible 348 jours en 2003 Couleur du ciel par très belle journée : 0 Odeillo Séville Odeillo En plaine Insolation (heures) Énergie reçue (kwh)
5 Concentrateurs solaires : à réflexion
6 Concentrateurs solaires : à réflexion PS10, 11,4 MWe, Séville 2006 Solar 1, 10 MWe, Barstow 1982 Solar 2, 10 MWe, Barstow 1995
7 Concentrateurs solaires : cylindro-paraboliques Nevada Solar 1, 64 MWe, Boulder City 2007
8 Concentrateurs solaires : paraboliques
9 Cycle thermodynamique
10 Cycle Stirling : l origine Breveté en 1816 Cycle à source chaude externe Rendement théorique : Carnot = 1-Tf/Tc Rendement pratique : jusqu à 80 % de Carnot (aujourd hui) Réverend Robert Stirling ( )
11 Cycle Stirling, type alpha La majorité du gaz est dans le cylindre chaud le gaz a été chauffé il a donc été détendu Le gaz commence à repousser le piston froid
12 Cycle Stirling, type alpha Le gaz occupe son volume maximal Le piston chaud commence à repousser le gaz vers le cylindre froid le gaz commence à se refroidir donc à se compresser
13 Cycle Stirling, type alpha La majorité du gaz est dans le cylindre froid le gaz se refroidit donc se compresse
14 Cycle Stirling, type alpha Le gaz occupe son volume minimal Le gaz commence à se réchauffer dans le cylindre chaud donc à se détendre
15 Cycle Stirling, type alpha Et c est reparti! La majorité du gaz est dans le cylindre chaud le gaz a été chauffé il a donc été détendu Le gaz commence à repousser le piston froid
16 Cycle Stirling : décoration & bricolages Voir les plans de Hubert Roussel sur
17 Cycle Stirling : pompes, refroidissement Philips : 250 We Liquéfacteur d air à PROMES
18 Cycle Stirling : propulsion automobile
19 Cycle Stirling : générateurs électrique 55 kwe par STM Power Inc. Plaisance, non identifié
20 Cycle Stirling : propulsion navale 75 kwe 14 jours d autonomie à 5 nœuds Diesel + oxygène liquides
21 Cycle Stirling : génération électrique solaire
22 EuroDish Odeillo : 12 mai 2004 Creusement fondation & drain
23 EuroDish Odeillo : fin mai 2004 Début coulage base en béton
24 EuroDish Odeillo : 5 Juin 2004 Fin coulage base en béton
25 EuroDish Odeillo : 11 Juin 2004 Arrivée de la structure
26 EuroDish Odeillo : 17 Juin 2004 Le treillis périphérique est assemblé sur la plateforme de montage
27 EuroDish Odeillo : 17 Juin 2004 Assemblement support moteur
28 EuroDish Odeillo : 18 Juin 2004 Montage d'une pétale de la parabole, avec l'outil à côté pour une autre section
29 EuroDish Odeillo : 18 Juin 2004 La mise en forme se fait avec des ventouses sur les miroirs pour la durée du collage
30 EuroDish Odeillo : 18 Juin 2004 Les pétales sont collés entre eux par des bandes en fibres de verre
31 EuroDish Odeillo : 18 Juin 2004 Collage d'une bande en fibres de verre
32 EuroDish Odeillo : 18 Juin 2004 Mise en place du support du moteur Stirling
33 EuroDish Odeillo : 22 Juin 2004 Réunion de la parabole avec la base
34 EuroDish Odeillo : 22 Juin 2004 Enlèvement de la bâche qui occultait les miroirs pendant tout le montage
35 EuroDish Odeillo : 22 Juin 2004 Mise en place du moteur
36 EuroDish Odeillo : 25 Juin 2004 Premier kwh produit!
37 EuroDish Odeillo : 25 Juin 2004 Premier kwh produit!
38 EuroDish Odeillo : nettoyage naturel
39 EuroDish : principaux éléments
40 EuroDish : parabole
41 EuroDish : parabole Diamètre : 8,5 m Surface nominale : 52,86 m 2 Surface nette totale : 56,75 m 2 Masques : 3,88 m 2 Surface collectée sous 850 W/m2 : 45 kw (Alméria, Séville, Rehovot ) Surface collectée sous 970 W/m2 : 51 kw (Odeillo pleine parabole) Surface limitée avec des bandes à Odeillo : 42,74 m 2
42 EuroDish : suivi solaire Coordonnées du Soleil calculées 2 axes de mouvement : azimut et élevation
43 EuroDish : suivi solaire Moteurs brushless réductés ~100 W Entraînement par chaîne Moteur à courant continu de secours pour l élévation
44 EuroDish : moteur SOLO 161
45 Moteur SOLO 161 : l origine ART OF TECHNOLOG Système autonome de cogénération thermique et électrique Stirling type α V2 à 90, 160 cm 3 Gaz de travail : hélium à 150 bars max Brûleur catalytique au gaz naturel Puissance thermique : 16 à 40 kw Puissance électrique : 2 à 9,5 kw Puissance thermique : 8 à 26 kw Rendement électrique : 22 à 24 % SOLO Technical Documentation v1.9 July 2003 Taille : 1,2 x 1 x 0,7 m 3 Générateur triphasé 400 V 50 Hz 53 à 60 dba à 1 m
46 Moteur SOLO 161 : schéma Regenerator Heater Supply of cooling water Gas cooler Expansion piston Expansion cylinder Connecting rod Crankshaft Generator Compression piston Compression cylinder Crankcase SOLO Technical Documentation v1.9 July 2003
47 EuroDish : Moteur SOLO 161 Même caractéristiques que l original, sauf : gaz de travail : hydrogène jusqu à 180 bars Spécial Odeillo : réserve gaz doublée à 8 L récepteur solaire de 50 kwth environ puissance électrique jusqu à 11 kwe rendement net moteur vers électricité 32 %
48 Moteur SOLO 161 : schéma Moteur Stirling Récepteur solaire Générateur électrique Réserve H2 Ventilateur
49 EuroDish : récepteur solaire
50 EuroDish : récepteur solaire
51 EuroDish : Source froide
52
53 EuroDish : chaîne énergétique Imperfections optiques 3 kw rayonnement perdu Énergie non absorbée 12 kw thermique Pertes thermiques et mécaniques 1 kw thermique Consommation liée au fonctionnement 1 kw électrique Soleil 55 kw rayonnement direct Concentrateur solaire 52 kw rayonnement concentré Récepteur solaire Moteur Stirling 13 kw mécanique Générateur Électrique 12 kw électrique Auxiliaires 11 kw électrique net Réseau Électrique 27 kw thermique Chaleur récupérable E.Guillot
54 EuroDish : bilan Puissance maximale crête : 11 kw le 27 Janvier 2005 avec 994 W/m 2 et -10 C Plus de 2200 heures de fonctionnement cumulé Plus de 13,7 MWhe injectés sur le réseau Mais des soucis de jeunesse
55
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