Une centrale solaire utilise la puissance du soleil pour produire de l’électricité. Le soleil émet un rayonnement solaire, et certains dispositifs comme les panneaux solaires sont conçus pour réagir à ce rayonnement et le convertir en électricité. La plupart des centrales solaires utilisent l’énergie thermique du soleil pour chauffer des réservoirs de fluides et alimenter des turbines. Les auges paraboliques, les paraboles solaires et les tours solaires sont les trois types les plus courants de systèmes d’énergie solaire thermique utilisés pour produire de l’électricité en masse dans les centrales solaires.
De nombreuses centrales solaires utilisent le rayonnement solaire pour chauffer les fluides à des températures élevées et créer de la vapeur. Dans une turbine, l’énergie cinétique – ou mobile – de la vapeur est convertie en énergie mécanique, ce qui fait tourner la turbine et produire de l’électricité. L’énergie produite par une turbine en rotation peut être exploitée et stockée dans un générateur. Alors que la combustion de combustibles fossiles crée également la vapeur nécessaire pour faire tourner les turbines, l’utilisation du rayonnement solaire est une approche beaucoup plus propre et plus économe en énergie pour produire de l’électricité.
Une centrale à énergie solaire parabolique à grande échelle a ouvert ses portes dans le désert de Mojave en Californie en 1980. Cette installation produit une quantité considérable d’énergie de la région, en la tirant de ressources renouvelables. Les systèmes à auge parabolique comportent des réflecteurs qui concentrent les rayons du soleil sur les tuyaux récepteurs. Le fluide est chauffé lorsqu’il traverse les récepteurs et crée de la vapeur, qui est introduite dans un système de turbine et de générateur. Certains systèmes de creux paraboliques, comme celui du désert de Mojave, sont liés à des systèmes de combustion de combustibles fossiles conçus pour compenser les jours nuageux et autres périodes de faible énergie solaire.
Les systèmes de paraboles solaires utilisent des capteurs solaires conçus pour suivre le soleil, se déplaçant pour absorber la plus grande quantité d’énergie solaire à un moment donné. Ces systèmes concentrent l’énergie solaire au point focal du composant de la parabole, chauffant les liquides. Une centrale solaire qui utilise des paraboles solaires comprime et chauffe le fluide pour faire tourner les turbines et produire de l’électricité. Alors que les creux paraboliques peuvent chauffer les liquides à des températures moyennes de 750 degrés Fahrenheit (398.9 degrés Celsius), les plats solaires offrent des températures de travail pouvant dépasser 1,380 748.9 degrés Fahrenheit (XNUMX degrés Celsius).
Les héliostats sont essentiellement des miroirs plats utilisés pour suivre le soleil. Une tour d’énergie solaire peut être reliée à un système de centrale solaire contenant des centaines voire des milliers d’héliostats. Ces héliostats sont disposés de manière à diriger les rayons du soleil vers une tour contenant un fluide caloporteur. Les opérations de tour d’énergie solaire à grande échelle sont très efficaces et peuvent fournir une source d’électricité économique pour l’avenir.