La coopération algéro-allemande dans les Energies Renouvelables: Un exemple: le projet C.A.S.A. (Centre d Application Sidi Abdallah)

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1 La coopération algéro-allemande dans les Energies Renouvelables: Un exemple: le projet C.A.S.A. (Centre d Application Sidi Abdallah) Elément Principal de ce Projet: La Construction d une Centrale Thermoélectrique Solaire en Tour. Ahmed Khedim, Bernhard Hoffschmidt Institut Solaire de l Université des Sciences Appliquées de Aachen, Heinrich-Mußmann-Str. 5. D-5242 Jülich / Allemagne. Tel. : Fax khedim@sij.fh-aachen.de web 16/07/2007 1

2 Côté algérien: Plusieurs Ministères algériens peuvent être impliqués dont Le Ministère de l Energie et des Mines, Le Ministère de l Environnement, Le Ministère de l Enseignement Supérieur. Côté allemand: l Institut Solaire de Jülich (S.I.J.), le Centre Aérospatial de Cologne (D.L.R.), la Société de Construction des Centrales thermoélectriques de Munich (K.A.M.) 16/07/2007 2

3 Production de la chaleur à haute température (400 C) par concentrateurs solaires en cuvettes paraboliques pour alimenter en énergie thermique une boulangerie industrielle. 16/07/2007 3

4 Utilisation de cette chaleur solaire à haute température dans une boulangerie industrielle à Ouagadougou. 16/07/2007 4

5 Une cuisinière solaire mobile construite par l Institut Solaire de Jülich. Elle peut être opératoire dans les écoles, les casernes et les établissements sportifs etc. 16/07/2007 5

6 Production de l eau potable par distillateur d eau de mer à étages multiples, avec récupération de chaleur. Remplissage cogénération Distillateur Tubes de déborde- -ment Source de chaleur Flotteur Capteur Solaire-plan Distillât Vidange Eau salée chaude non distillée 16/07/2007 6

7 Une installation de dessalement de l eau de mer à l énergie solaire sur les Iles Canaries construite par l Institut Solaire de Jülich. 16/07/2007 7

8 Un capteur solaire à air industriel, développé par l Institut Solaire de Jülich, en coopération avec l industrie allemande. 16/07/2007 8

9 L élément principal du Projet C.A.S.A. La Centrale Thermoélectrique solaire en Tour. L idée: 1) Court terme Fabriquer de l électricité solaire par la technologie conventionnelle qui consiste à convertir l énergie de rotation de la turbine en énergie électrique. 2) Long terme Produire de l Hydrogène par les processus de la thermochimie catalytique en dissociant la molécule d eau 16/07/2007 9

10 Le Centre d essais sur les technologies des Centrales Solaires en Tour à Plataforma Solar Almeria (PSA), construit par l Allemagne et l Espagne près de Almeria. 16/07/

11 Plan de la Ville Nouvelle de Sidi Abdallah. 16/07/

12 Une vue de la région accidentée, aux alentours de la Ville Nouvelle de Sidi Abdallah. 16/07/

13 Adapter les éléments de la Centrale thermoélectrique solaire à la topographie de la région. 16/07/

14 La lumière de tous les héliostats est réfléchie sur une surface réduite (4-6 m2) puis convertie en chaleur à très haute température par un absorbeur C 16/07/

15 Cette énergie thermique peut être utilisée aussi bien pour fabriquer de l électricité que pour produire l Hydrogène par la thermochimie catalytique en dissociant la molécule d eau. Production de l hydrogène par la thermochimie catalytique Vers le processus conventionnel de production de l électricité 16/07/

16 Centrale Thermoélectrique Solaire en Tour Chaudière Chaudière Injection de l air chaud Conduite d air chaud Récepteur/Absorbeur Stockage thermique Stockage thermique Injection de l air froid Conduite de l air froid Conduite d eau Conduite d eau de condensation Alimentation en vapeur Conduite de la vapeur en surchauffe Turbine àturbine vapeur à vapeur Générateur électrique électrique 16/07/

17 De l héliostat au générateur électrique. Récepteur volumétrique Air chaud ( 800 C) Vapeur Générateur Stockage thermique Turbine Champ d héliostats Recirculation d air Air refroidi ( C) 16/07/

18 Récepteur/ Absorbeur La Tour Solaire m Vue de l extérieur 16/07/

19 Principaux composants de la Centrale Solaire contenus dans la Tour Récepteur/ Absorbeur Stockage Thermique Réservoir d alimentation en eau Salles de commande et de contrôle 16/07/ Condensateur et Pompes Turbine à Vapeur

20 Transfert de la production électrique et coûts de l énergie de source solaire La législation sur le transfert de la production électrique de source renouvelable dans le réseau public de distribution existe en Allemagne depuis avril 2000, en Espagne depuis mars 2004, en Algérie depuis avril 2004, En préparation dans d autres pays du Maghreb. Les coûts de production électrique solaire du kwh sont évalués dans les régions à haute insolation (Algérie), à moyen terme, entre 12 à 15 cent par kwh. 16/07/

21 La Centrale Solaire de Jülich: les Partenaires du Projet. 16/07/

22 Données Techniques et économiques de la Centrale Solaire de Jülich Données Techniques sur le site de Jülich Puissance électrique Max.: environ 1,5 MW Radiation solaire directe / DNI 800 kwh/m 2 a Heures opératoires pleine charge : environ 1000 h (stockage!) Production de l énergie électrique environ 1000 MWh / a Surface nécessaire : 18 ha to 25 ha capital d investissement: environ 12 mio. 16/07/

23 La nouvelle conception du type de Centrale solaire en Tour est caractérisée par les particularités suivantes: Utilisation - du matériel en céramiquec dans la technologie de l absorbeur, - de l air atmosphérique comme fluide caloporteur, - de nouvelles générations g d héliostats, - d un nouveau système de stockage de chaleur à très haute température ( sable en quartz) ) etc. 16/07/

24 Une nouvelle approche: le sable comme moyen de Stockage de l énergie solaire thermique à très haute température. Récepteur volumétrique Echangeur de chaleur Air Sable Stockage froid Tour Stockage Chaud C Champ d héliostats G Refroidisseur du lit fluidifié Turbine à vapeur 16/07/

25 Applications des technologies nouvelles sur la concentration de la radiation solaire. Court terme Construction des premières Centrales Thermoélectriques solaires en Europe et en Algérie. Moyen terme On continue dans la Recherche et le Développement dans le but de diminuer les coûts de production du kwh. Long terme Appliquer cette Technologie à la production d un fuel solaire, l Hydrogène par la thermochimie catalytique. 16/07/

26 Le projet européen HYTHEC : Hydrogen Thermo-chemical Cycles Energie Solaire Heat H.T.R Energie Nucléaire Source: DLR Cologne H 2 SO 4 SO 2 +H 2 O + ½ O C I 2 + SO 2 + 2H 2 O 2HI + H 2 SO C 2HI I 2 + H C 16/07/ Bilan : H 2 O H 2 + ½ O 2

27 Essais préparatoires entrepris à l Institut Solaire de Jülich pour le choix des héliostats sur les critères: qualité / prix. 16/07/

28 La lumière des héliostats amplifiée et réfléchie est déviée par ordinateur pour poursuivre la trajectoire solaire et se maintenir au même emplacement. 2 1 Faisceau de lumière provenant des héliostats 16/07/

29 bp solar - new assembly building, Hameln Germany EGS-plan Ingenieurgesellschaft für Energie-, Gebäude- und Solartechnik Stand , Folie 3 Recherche Développement, Application et Formation dans la Technologie des Energies renouvelables Remplissage Distillateur cogénération Source de chaleur Capteur Solaire Distillât Eau salée chaude non distillée 16/07/2007 Vidange 29

30 L Institut Solaire de Jülich 16/07/

31 Je vous remercie de votre attention! 16/07/