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Le stockage de l'energie solaire thermique




  1. #1
    morit

    Le stockage de l'energie solaire thermique

    L'energie solaire thermique peut etre emagasiné avec le chaleur de fusion.
    Le chaleur de fusion a la particularité de emmagasiner/relacher chaleur à la meme temperature.

    Le chaleur solaire chauffe l'element -> l'element fond
    L'element relache chaleur -> l'element solidifie

    La temperature est toujours la meme...


    Chaleur de fusion de des elements.

    Aluminium -> 300 kwh/m3 Tfus. 660°C

    NaCl(le sel commun) -> 250 kwh/m3 Tfus. 800 °C

    Fer -> plus de 500 kwh/m3 Tfus. 1500 °C



    Le valeur du sel commun n'est pas interessant?



    Allors,
    Avec ce sorte de stockage l'energie solaire thermique peut etre constant...

    L'energie solaire thermique variabile peut etre aussi utilisé pour la production direct de l'ammoniac carburant... (Plus de 3000 kwh/m3...)
    energie solaire thermique -> energie electrique -> Hydrogene -> ammoniac

    -----


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  3. #2
    moijdikssékool

    Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    je me souviens avoir calculé la quantié nécessaire pour pouvoir couvrir 24heures de production d'1centrale d'1GW: il faut un carré de 100m de côté de sel. C'est beaucoup
    et cela supposerait que sur un an, il n'y a pas 2jours non ensoleillé consécutif ET que la période entre 2jours non ensoleillé soit suffisamment longue pour pouvoir produire ET remplir le cube (qui a donc été vidé par le jour non ensoleillé précédent)
    Si par exemple, il y a des nuages pendant une semaine, il faut en gros un cube de sel fondu de 200m de côté. Il faut le remplir pour la prochaine période ensoleillé (disons encore une semaine non ensoleillé) et supposer qu'entre temps, il fasse un soleil éclatant pendant une semaine. Déjà il faut que tu doubles la puissance de ta centrale solaire (parcequ'elle travaille en gros une semaine sur 2, elle fournit du courant pour la population et elle doit remplir le cube pendant la semaine ensoleillée)
    Il faudrait se baser sur la période, en France, la plus longue non ensoleillée et la période ensoleillée la plus courte. M'étonnerait pas qu'il faille un cube d'environ 250m et une puissance 2.5fois plus importante que nécessaire pour une puissance équivalente d'1GW (un cube de 300m et une puissance 3fois plus importante correspondrait à un périodique 1mois de temps couvert/3semaines de soleil éclatant. Mais on ne doit pas en être là... en hiver peut-être?)

  4. #3
    morit

    Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    Les mines de sel contiennent milliards de m3 de sel commun.
    La mine de Cardona(Barcelone) contient 250 milliards de m3 de sel commun...
    C'est possible emmagasiner l'energie solaire termique de l'eté pour
    l'hiver...


    Exemple.

    1 hectare * 20 m.de prof. -> 200 000 m3
    200 000 m3 de sel -> 50 millions de kwh d'energie solaire termique emmagasiné.

    Une centrale solaire thermique de 1 million de kwh(thermique)/jour peut emmagasiner l'energie d'eté pour l'hiver...


  5. #4
    wizz

    Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    Citation Envoyé par morit Voir le message
    Les mines de sel contiennent milliards de m3 de sel commun.
    La mine de Cardona(Barcelone) contient 250 milliards de m3 de sel commun...
    C'est possible emmagasiner l'energie solaire termique de l'eté pour
    l'hiver...


    Exemple.

    1 hectare * 20 m.de prof. -> 200 000 m3
    200 000 m3 de sel -> 50 millions de kwh d'energie solaire termique emmagasiné.

    Une centrale solaire thermique de 1 million de kwh(thermique)/jour peut emmagasiner l'energie d'eté pour l'hiver...
    Bonjour
    Pourrais tu nous décrire comment ressemblerait cette centrale?
    Sa taille par exemple?
    Combien de long?
    Combien de large?
    Combien de haut?
    Et comment doit on isoler cette modeste cuve pour que la chaleur ne s'échappe pas, pour qu'on en ait pendant les long mois de l'hiver?
    Isoler une cuve qui contient une certaine quantité (que tu calculeras)de liquide à 800°C...

  6. #5
    morit

    Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    La centrale solaire thermique a besoin d’un autre discussion...
    Je ferais un grand trou dans la terre et construiras une grand cuisine solaire…
    C’est economique!..


    Problemes du stockage


    Passage du chaleur

    Le passage du chaleur entre energie solaire thermique et NaCl est resolu avec l’utilisation du chaleur de vaporisation.

    Exemple
    Ce exemple utilise le chaleur de vaporisation du sodium metallique(Na).
    Valeur du chaleur de vaporisation du Na = plus de 1000 kwh/m3...
    Temperature de vaporisation du Na = environ 900°C(P=1 bar).

    Passages:
    L’energie solaire thermique chauffe le sodium meallique ->
    Le sodium metallique (Na) s’evapore et chauffe le sel ->
    Le sel fonde et le sodium metallique liquefie

    L’isolation thermique

    -La conduction thermique est resolu facilement avec le vide…
    -Le probleme est la radiation thermique.
    C’est elevé à 800°C.
    Ce probleme peut etre resolu avec la reflexion de la radiation et avec materieles que ont un coefficient d’emission faible…
    Dernière modification par morit ; 13/01/2008 à 16h02.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    wizz

    Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    à voir tes réponses, on voir le principe du YAKA
    YAKA faire un grand trou
    YAKA trouver un matériau qui puisse isoler un liquide à 800°C pendant 6 mois...
    YAKA ceci...
    YAKA cela...

    YAKA, YAKA, YAKA, c'est fastoche....

    N'oublie pas qu'il y a tout un monde qui sépare le principe théorique, le modèle de laboratoire à petite échelle et l'application industrielle à grande échelle.
    Et avec une centrale thermique solaire qui produirait 1 million de kwh thermique par jour, c'est de la très très très grosse échelle...

  9. #7
    morit

    Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    Je n'aime pas le petrole... Yaka Yaka Yaka

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  11. #8
    chatelot16

    Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    c'est bien les yaka

    isolation par le vide : et tu le met dans quoi ton vide ?

    il faut une double paroi etanche qui resiste a 800° qui resiste au sel : facile ???

    ensuite il faut suporter le poid de l'enorme reservoir sans catastrophique pont thermique : impossible


    pour une acumulation thermique il faut le materiaux accumulateur + le reservoir + l'isolant compatible

    il faut se limiter a une temperature ou on trouve des reservoir et des isolant pas cher

  12. #9
    morit

    Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    Le probleme est de trouver l'alternatif au petrole, YAKA YAKA YAKA !!!

    Si on aide ..., je suis heureux !!!...




    Salut

  13. #10
    wizz

    Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    Je me souviens de ces gadgets qu'on avait vendu par millions pendant les années 70 lorsque les gens ont gouté pour la première fois à un pétrole cher: des économiseurs d'essence sous toutes les formes possibles et imaginables.
    Avec du recul, on constate que c'est du pipeau. On en rigole encore. On se demande comment nos parents aient pu se faire embobiner par ces charlatants. Mais où avaient ils leur tête? Le pétrole devenait cher, et ils se précipitaient sur le premier gadget présenté. Ils ont même gobé le projet des avions renifleurs de pétrole

    Il en est de même pour nous. Ce n'est pas parce que le pétrole polue, va se raréfier, va devenir inabordable financièrement que nous devons foncer tête baissée, gober sans se poser la question le premier projet qui nous sera proposé. Nous devons nous poser les même questions que nos parents airaient dû se poser à leur époque: le comment, le pourquoi, le faisable, etc...
    Surtout pas de YAKA


    Je vais me pencher rapidement sur tes propos:
    Valeur du chaleur de vaporisation du Na = plus de 1000 kwh/m3...

    Une centrale solaire thermique de 1 million de kwh(thermique)/jour peut emmagasiner l'energie d'eté pour l'hiver...
    Donc il faudrait environ 1000 m3 par jour
    Et sur 90 jours d'été de grand ensoleillement , il en faudrait environ 90.000 m3, soit autant de tonnes de sodium. C'est un magnifique site SEVESO...
    Sans compter le problème de la cuve, de l'installation, de l'isolation comme l'ont fait remarquer chatelot16 et moi.
    Et surtout, il faut que cette cuve soit bien plus grande que ces 90.000 m3, puisque tu utilises la chaleur de vaporisation et non de fusion, pour que cette cuve puisse contenir du sodium gazeux qui occupera un volume bien plus important.
    A moins que tu comptes maintenir le gaz sodium sous pression. Bonjour le problème de RDM: masse, chaleur et sous pression....

    Donc si on utilise la chaleur latente de fusion, alors la capacité thermique sera environ 37 fois moins. Ce qui se traduit par un volume de sodium 37 fois supérieur.
    On arrive à 330000 m3 de sodium (et environ autant de tonnes). Une broutille...

    et j'en fais quoi de ce chlore...

  14. #11
    marsan09

    Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    J'ai lu plus ou moins cette discussion, le problème c'est le température élevée de fonctionnement.
    On ne peut concevoir cela que dans une centrale de taille importante et surtout pas à l'échelle d'une maison.
    La centrale Thémis va être remise en route, une autre solution a été retenue, utilisation d'énergie fossile pendant l'absence de soleil.
    Si on veut stocker de la chaleur dans une maison il faut le faire à de plus basses températures, dans de l'eau, en sous sol ....

  15. #12
    chatelot16

    Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    justement le stokage dans le sodium fondu etait le point faible de themis

    une centrale solaire thermique n'a pas a stocker : elle doit fonctionner a temperture la plus haute possible pour augmenter le rendement

    quand on veut mettre un stockage on est amené a limiter la temperature et a diminuer le rendement : ce n'est pas la bonne voie

    une voie est d'adapter la consomation a la production : il y a des tas de production industrielle entierement automatique et grosse consomatrice d'energie qui pouraient etre adapté pour consomer l'energie uniquement quand il y en a : en general c'est des industries chimiques ou metalurgiques qu'il faudrait arreter de delocaliser

  16. #13
    Cécile

    Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    Je ne vois pas l'intérêt de stocker de la chaleur à 800°C : atteindre cette température est rare, et cela se fait surtout dans les centrales thermiques où, par définition, l'énergie est stockée dans du combustible (donc stockable aussi longtemps qu'on veut). Quant aux centrales solaires, elles sont encore rares, et n'ont pas à ma connaissance de problème de stockage.

    En revanche, stocker de la chaleur à moyenne température serait bien plus intéressant. Ca permettrait de moins gâcher de cette chaleur "dégradée". Malheureusement, je ne crois pas qu'il existe de moyen simple pour ce stockage.

  17. #14
    morit

    Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    Citation Envoyé par wizz Voir le message
    Donc il faudrait environ 1000 m3 par jour
    Et sur 90 jours d'été de grand ensoleillement , il en faudrait environ 90.000 m3, soit autant de tonnes de sodium. C'est un magnifique site SEVESO...
    Sans compter le problème de la cuve, de l'installation, de l'isolation comme l'ont fait remarquer chatelot16 et moi.
    Et surtout, il faut que cette cuve soit bien plus grande que ces 90.000 m3, puisque tu utilises la chaleur de vaporisation et non de fusion, pour que cette cuve puisse contenir du sodium gazeux qui occupera un volume bien plus important.
    A moins que tu comptes maintenir le gaz sodium sous pression. Bonjour le problème de RDM: masse, chaleur et sous pression....

    Donc si on utilise la chaleur latente de fusion, alors la capacité thermique sera environ 37 fois moins. Ce qui se traduit par un volume de sodium 37 fois supérieur.
    On arrive à 330000 m3 de sodium (et environ autant de tonnes). Une broutille...

    et j'en fais quoi de ce chlore...


    Le sodium fondu.. peut faire le cycle:
    source d'energie -> sel -> source d'energie...

    Je crois que le system n'a pas le probleme du sodium

  18. #15
    morit

    Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    Citation Envoyé par marsan09 Voir le message
    J'ai lu plus ou moins cette discussion, le problème c'est le température élevée de fonctionnement.
    On ne peut concevoir cela que dans une centrale de taille importante et surtout pas à l'échelle d'une maison.
    La centrale Thémis va être remise en route, une autre solution a été retenue, utilisation d'énergie fossile pendant l'absence de soleil.
    Si on veut stocker de la chaleur dans une maison il faut le faire à de plus basses températures, dans de l'eau, en sous sol ....

    C'est seulement la radiation termique!...
    Ce system surement... a besoin de materiales particuliers!

  19. #16
    morit

    Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    Citation Envoyé par Cécile Voir le message
    Je ne vois pas l'intérêt de stocker de la chaleur à 800°C : atteindre cette température est rare, et cela se fait surtout dans les centrales thermiques où, par définition, l'énergie est stockée dans du combustible (donc stockable aussi longtemps qu'on veut). Quant aux centrales solaires, elles sont encore rares, et n'ont pas à ma connaissance de problème de stockage.

    Le sel commun et l'energie solaire sont fournis !!!

    Les reserves de sel de la Lorraine sont estimes à 1000 milliards de tonnes de sel(environ 500 milliards de m3)
    http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/...ite/chep4.html

    La science est utile pour resoudre ces problemes..
    Allors, pourquoi la science?...

  20. #17
    help pour les tpe

    Smile Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    Bonjour , j'ai vu que quelqu'un a fait des recherches et des calculs afin de determiner la consommation en sels fondus d'une centrale. J'aimerais savoir si cette personne pourrais m'envoyer les détails car je fais un tpe sur le projet desertec et j' étudie les aspects négatifs ( donc ici l'utilisation de sels pour garder l'énergie ).
    Merci d' avance

  21. #18
    Moinsdewatt

    Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    Citation Envoyé par help pour les tpe Voir le message
    Bonjour , j'ai vu que quelqu'un a fait des recherches et des calculs afin de determiner la consommation en sels fondus d'une centrale. J'aimerais savoir si cette personne pourrais m'envoyer les détails car je fais un tpe sur le projet desertec et j' étudie les aspects négatifs ( donc ici l'utilisation de sels pour garder l'énergie ).
    Merci d' avance
    la centrale solaire thermique à concentration de Torresol en Espagne va étre équipé d' un systéme de stockage temporaire . Attention, on parle ici de 17 MW.
    La centrale disposera par ailleurs d'un nouveau système de stockage thermique utilisant des sels fondus. Ce système de stockage permettra une autonomie de production électrique allant jusqu'à 15 heures pendant les périodes sans ensoleillement, tout en contribuant à renforcer l'efficacité énergétique et à assurer la production d'électricité durant quelque 6 600 heures par an, soit 2,5 à 3 fois plus que les autres énergies renouvelables.
    http://www.enerzine.com/1/8705+torre...emasolar+.html

  22. #19
    Moinsdewatt

    Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    Citation Envoyé par help pour les tpe Voir le message
    Bonjour , j'ai vu que quelqu'un a fait des recherches et des calculs afin de determiner la consommation en sels fondus d'une centrale. J'aimerais savoir si cette personne pourrais m'envoyer les détails car je fais un tpe sur le projet desertec et j' étudie les aspects négatifs ( donc ici l'utilisation de sels pour garder l'énergie ).
    Merci d' avance
    Les aspects négatifs, ce peut etre les fuites de sels fondus.

    D' ailleurs c' est arrivé à la centrale Francaise de THEMIS dans le temps et les locaux ont pas été content du tout !

  23. #20
    pierre1940

    Re : Le stockage de l'energie solaire thermique

    j'ai realisé un stockage de l'energie solaire dans vide sanitaire : 8m par 8m , profondeur 80cm ,rempli de galets , couplé à des capteurs à air , temperature des galets maxi :26° mini :18° .
    diffusion de la chaleur par rayonnement de la dalle posée sur les galets , ce systeme ne peut pas fonctioné seul , il doit etre couplé à un autre chauffage . ce systeme fonctionne depuis 30 ans .

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