Le système parabolique/Stirling est une source d’énergie renouvelable qui génère de l’énergie en utilisant des miroirs disposés de manière parabolique pour réfléchir la lumière du soleil sur un petit récepteur focal, chauffant ainsi une chambre à gaz reliée à un piston et à un arbre d’entraînement. L’arbre d’entraînement alimente un générateur qui produit de l’électricité à distribuer à un réseau.
Contrairement aux cellules solaires photovoltaïques (PV) conventionnelles qui enregistrent entre 10 % et 18 % d’efficacité, les systèmes paraboliques/Stirling sont capables de convertir environ 25 % de l’énergie disponible de la lumière du soleil en électricité. Les systèmes Dish/Stirling sont communément appelés systèmes solaires thermiques électriques, pour les distinguer des panneaux solaires conventionnels. Les systèmes Dish/Stirling sont montés sur des socles motorisés programmés pour garantir que les miroirs continuent de faire face au soleil tout au long de la journée.
Un système plat/Stirling comprend deux composants ; la parabole solaire, qui est simplement un miroir parabolique ou un ensemble de miroirs, et un moteur Stirling, un moteur à cycle fermé qui fonctionne silencieusement en utilisant n’importe quelle source de chaleur. L’efficacité du moteur Stirling approche l’efficacité théorique maximale pour n’importe quel moteur, connue techniquement sous le nom d’efficacité du cycle de Carnot.
Le moteur Stirling utilise un volume fixe de gaz qui ne quitte jamais la chambre. Un cycle de chauffage/refroidissement alterné assure un apport constant de gaz refroidi à chauffer par la source d’énergie thermique. Comme il n’y a pas d’échappement dans un moteur Stirling, ils sont idéaux pour une utilisation sur des véhicules furtifs tels que les sous-marins. Étant donné que les moteurs Stirling peuvent produire de l’électricité à l’aide de n’importe quelle source d’énergie thermique, les systèmes paraboliques/Stirling utilisent parfois la combustion pour générer de la chaleur pendant la nuit lorsqu’aucun rayonnement solaire n’est disponible.
Le moteur Stirling a été breveté par le ministre écossais Robert Stirling le 27 septembre 1816, bien que le moteur n’ait été utilisé dans des applications sérieuses qu’au tournant du siècle. Un système parabolique/Stirling typique fournit aujourd’hui un kW de puissance par mètre carré de miroir utilisé. Fin 2004, Sandia National Laboratories, en coopération avec Stirling Energy Systems, Inc., a construit un petit prototype de centrale électrique parabolique/Stirling qui génère suffisamment d’électricité pour alimenter plus de 40 foyers. L’usine prototype a coûté près d’un million de dollars, mais les chercheurs affirment qu’une fois en production, des usines de taille similaire pourraient coûter aussi peu qu’un tiers de leur coût, ce qui rend les systèmes paraboliques/Stirling compétitifs par rapport aux systèmes de production d’électricité plus conventionnels.