Centrale Thermosolaire à Tour Solar Thermal Power Plant Algeria ( AlSol)

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1 Ministère de l Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Direction Générale de la Recherche Scientifique et du Développement Technologique Centre de Développement des Energies Renouvelables Centrale Thermosolaire à Tour Solar Thermal Power Plant Algeria ( AlSol) Directeur: Prof. Noureddine Yassaa

2 Aperçu historique du CDER Station solaire de Bouzaréah: Le four solaire de Bouzareah, baptisé «Héliodyne» et construit entre 1952 et 1954, avec un poids de 40 tonnes et une hauteur de près de 9 mètres, est le plus puissant four solaire au monde. Diamètre du miroir parabolique Surface utile (partie centrale non active déduite) Ouverture relative (quotient du diamètre par la distance focale) 8,40 m 50 m2 2,67m Distance focale 3,14m Concentration focale maxima e Puissance théorique 50 kw Puissance utilisable dans le four 30 kw Température au foyer en fonctionnement statique 3000 C Hauteur totale au-dessus de son assise de béton, le miroir étant horizontal 8.90m

3 Présentation du CDER

4 Missions principales Collecte, traitement et analyse des données (Evaluation des gisements solaire, éolien, géothermique et biomasse-énergie). Elaboration des travaux de recherche liés au développement de la production et de l utilisation des Energies Renouvelables. Elaboration des normes de qualification des sites. Elaboration des normes de fabrication et d utilisation des équipements dans le domaine des Energies Renouvelables.

5 Interventions de l EPST CDER en EnR Montage de projets pilotes de Recherche et de Développement dans le domaine des Energies Renouvelables Certification, normalisation et standardisation des équipements de conversion des Energies Renouvelables Etudes de faisabilité en Energies Renouvelables Expertises et le consulting en Energies Renouvelables Formation spécialisée ou à la carte dans le domaine des Energies Renouvelables Formation doctorale dans le cadre du LMD

6 CDER le cœur du réseau national des EnR Unité de Développement des Equipements Solaires Unité de Recherche Appliquée en Energies Renouvelables Unité de Recherche en Energies Renouvelables en Milieu Saharien

7 Effectif global - EPST CDER (Septembre 2015) Structures Effectif Global Effectif Chercheur C.D.E.R / BOUZAREAH U.R.A.E.R / GHARDAIA U.R.A.E.R M.S / ADRAR U.D.E.S / BOUSMAIL TOTAL GENERAL Parmi les plus grands centres de recherche en Algérie

8 Activités de recherche dans le domaine de la concentration solaire

9 CONCENTRATION SOLAIRE L Algérie dispose du potentiel solaire le plus élevé de la région du MENA et l un des plus important au Monde. Conception, réalisation et expérimentation des héliostats pour une centrale solaire à Tour Etude de la dégradation des miroirs solaires des CSP sous le climat Algérien Etudes d environnement et d impact Evaluation du potentiel solaire et choix de sites pour CSP Réalisation des cartes solaires pour CSP à base des données solaires acquises au sol et la transformation des images satellites multispectrales en radiations solaires selon des modèles physique et statistique. DNI: Direct Normal Irradiation

10 Production d électricité par CSP Modélisation et simulation des centrales héliothermiques à concentration (CSP) Etude, conception et réalisation d un héliostat pour centrale à tour et Cylindro-parabolique Modélisation et simulation des transferts thermiques dans les récepteurs des CSP Etude des techniques de nettoyage des miroirs des CSP Fresnel ou à tour. Production de chaleur industrielle Production de froid par couplage d un concentrateur et d une machine à absorption Production de vapeur industrielle par des concentrateurs solaires

11 Projet d une Centrale Thermosolaire à Tour en Algérie-ALSOL

12 La tour solaire hybride et la plateforme technologique à Boughezoul Le déploiement d une plateforme technologique de 45 hectares à Boughezoul La construction d une tour solaire hybride de 3 à 7MW

13 Proposition d un plan d occupation préliminaire du terrain 1280 m Zone vie et administration Autres Éolien et Photovoltaïque Entrée principale 800 m 800 m Champs de miroirs Sud Tour centrale

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15 Hybrid solar/gas combined-cycle tower and technopole Electric Power : 7 MW Surface of miroirs around m 2 The tower height : 60 m T of hot air : 680 C Parameters of vapor: 27 bar, 485 C Total surface area: 45 hectars.

16 Open Volumetric Receiver Hot Air 680 C Natural gas Gas Turbine Steam Thermal Storage Turbine ~ HRSG Heliostat Field Air Recirculation Cold Air 120 C Cooling cycle

17 Les différentes options du projet Design A (large heliostat field / large GT) Design B (large heliostat field / medium GT) Design C (small heliostat field / medium GT) Design D (large heliostat field / small GT) Design E (small heliostat field / small GT) Size Heliostat field m² m² m² m² m² Heat Storage 20 MWh 20 MWh / 30 MWh 15 MWh / 25 MWh 20 MWh / 30 MWh 15 MWh / 25 MWh Operation concept Parallel Serial / Parallel Serial / Parallel Serial / Parallel Serial / Parallel Gas Turbine 4,6 MWel 1,7 MWel 1,7 MWel 0,5 MWel 0,5 MWel Steam Turbine 2,5 MWel 1,6 MWel 1,3 MWel 1,4 MWel 1,0 MWel Nom. elect. Power 7,1 MWel 3,3 MWel 3,0 MWel 1,9 MWel 1,5 MWel Solar electricity p.a. 2,3 3,5 MWh 2,2-3,4 MWh 1,8-2,5 MWh 2,2-3,4 MWh 1,8 2,5 MWh Total electricity p.a MWh 12,2 17,7 MWh 11 20,5 MWh 7,1 8,6 MWh 6,2 8,2 MWh Solar fraction p.a. 5 14% 12 28% 9 23% 26 48% 21 41% Design-budget 33,4 mio 30 mio 26 mio 29 mio 25 mio

18 Plan initial de la répartition des activités EnR sur le site d implantation du technopole proposé par le partenaire Allemand

19 Autres activités en énergies renouvelables - Production d hydrogène utilisant l énergie solaire thermique - Climatisation solaire - Énergie solaire photovoltaïque - Énergie éolienne - Génération hybride d énergie électrique et Smart Grid, L introduction d autres thèmes d intérêt en matière de R&D dans le domaine des énergies renouvelables (Biomasse, Géothermie ) sera également considérée.

20 Station pilote de production et de distribution de carburant HCNG Centre de Développement des Energies Renouvelables

21 Plan de situation et voies d accès URB Décision de réservation du terrain (3/7/2012) Décision de réservation du terrain (3/7/2012)

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23 Plan de situation du Technopole EnR ( prise de vue satellite du 2/10/2010, Source Google Earth)

24 Plan de Situation Source: plan Autocad de la nouvelle ville Base vie CDER (3.5 Ha)

25 Intégration des équipements de la station