Piec solarny Odeilloillo

Piec solarny latem Prezentacja

Początkowy cel podróży	Piekarnik solarny
Budowa	1962
Ojcowieństwo	MH Dołączył ( 2009 ) Dziedzictwo XX th wieku.

Lokalizacja

Kraj	Francja
Region	Oksytania
Departament	Pireneje Wschodnie
Gmina	Font-Romeu-Odeillo-Via
Adres	7 rue du Four-Solaire
Wysokość	1535 m²

Informacje kontaktowe	42 ° 29 ′ 38 ″ N, 2 ° 01 ′ 45 ″ E

Geolokalizacja na mapie: Francja

Geolokalizacja na mapie: region Occitanie

Geolokalizacja na mapie: Pireneje Wschodnie

Piec słoneczny z Odeillo 54 metrów wysoki i 48 szerokości, w tym 63 heliostatów, jest piec do obsługi na Solar Energy , do użytku w 1969 roku mocy cieplnej jest MW . Wraz z kuchenką słoneczną Parkent w Uzbekistanie jest to jedna z dwóch największych kuchni solarnych na świecie.

Swoją światową sławę laboratorium to zawdzięcza unikalnej wiedzy naukowej w dziedzinie badań słonecznych zjawisk wysokich temperatur oraz zachowania materiałów poddanych ekstremalnym warunkom.

Piece słoneczne Mont-Louis i Odeillo służyły jako modele na całym świecie, demonstrując potencjał energii słonecznej i jej liczne zastosowania. Na miejscu można również odkryć gotowanie słoneczne .

Geografia

Światowy symbol energii słonecznej we Francji, duży piec solarny Odeillo znajduje się w miejscowości Font-Romeu-Odeillo-Via w Cerdagne , w departamencie Pyrénées-Orientales , region Langwedocja-Roussillon , na południu Francji .

Teren Odeillo został wybrany do:

czas i jakość jego nasłonecznienia w bezpośrednim świetle (ponad 2400 h/rok )
czystość atmosfery (dość duża wysokość 1535 metrów i niska średnia wilgotność).

W pobliżu znajduje się piec słoneczny Mont-Louis i elektrownia słoneczna THEMIS w Targassonne .

Zasada działania

Stosowaną zasadą jest koncentracja promieni przez odbijające lustra. Piekarnik solarny wykorzystuje 2 zestawy różnych luster do wykonywania 2 niezbędnych funkcji optycznych, gromadzenia lub przechwytywania, a następnie koncentracji energii słonecznej.

Promienie słoneczne są najpierw wychwytywane przez pierwszą serię orientowalnych luster umieszczonych na zboczu („heliostaty”), a następnie wysyłane do drugiej serii luster („koncentrator”), ułożonych na paraboli, która prawie zbiega je w kierunku celu. okrągły na szczycie centralnej wieży. Plamy zwana zatężono w tym celu jest około 1 m średnicy i do słońca „10000”, czyli 10000 kW / m 2 lub 10 7 W / m 2 , w środku tej plamy słonecznej. Tę gęstość powierzchniową mocy (ten stopień koncentracji słonecznej), a tym samym temperaturę, którą można osiągnąć, można regulować na 4 sposoby:

Wybór ilości stosowanych heliostatów: od 1 do 63.
Wybór, które heliostaty są stosowane, ponieważ chociaż są identyczne, ich wkład jest różny:
- Z jednej strony tak zwane „centralne” heliostaty, znajdujące się blisko osi optycznej paraboli, charakteryzują się wyższym stopniem koncentracji niż te znajdujące się dalej, ponieważ ich wiązka wraca prawie normalnie do celu;
- Z drugiej strony, heliostaty umieszczone na zboczu góry, te na dole są bliżej paraboli (od 104 metrów ) i dlatego ich wiązka jest mniej rozłożona na paraboli niż te dalej (do 314 metrów ) . m ), ponieważ słońce nie jest punktem źródło światła odbite rozbieżna wiązka.
Wybór amplitudy otwarcia drzwi ochronnych znajdujących się na wieży ogniskowej: im bardziej są otwarte, tym bardziej przepuszczają dużą część wiązki skupionej przez parabolę.
Pogoda: w zależności od warunków atmosferycznych intensywność energii słonecznej jest zmienna, od 0 do 1100 W/m 2 na ziemi w przybliżeniu w Odeillo ( DNI ).

Korzyści

Temperatury powyżej 3300 °C można uzyskać w kilka sekund , w zależności od procesu realizowanego na palenisku instalacji;
Energia jest „darmowa” i nie zanieczyszcza środowiska;
Koszt eksploatacji jest niski: kilka kilowatów energii elektrycznej jest potrzebnych do przemieszczenia heliostatów i uzyskania do 1000 kW ciepła w środku instalacji;
Piec ten umożliwia uzyskanie nagłych zmian temperatury, a tym samym badanie wpływu szoków termicznych;
Nie ma elementu zanieczyszczającego (spaliny, zanieczyszczenia, pozostałości itp. ), ponieważ tylko badany obiekt jest ogrzewany tylko przez promieniowanie;
To ogrzewanie może być przeprowadzone w kontrolowanej atmosferze dzięki czemu możliwe do odtworzenia próżni kosmicznej , atmosferyczny ponownego wjazdu na Ziemi lub na Marsie , etc.

posługiwać się

Odeillo gospodarze piec słoneczny część zespołów z PROMES badań laboratoryjnych z CNRS ( UPR 8521) ustalony z Uniwersytetu Perpignan w badaniach termicznych wysokotemperaturowych, ciepła przenoszenia systemów , przemiany energii pękania wody w celu wytworzenia wodoru i innych paliw syntetycznych badać zachowanie materiałów w wysokiej temperaturze w ekstremalnych środowiskach ...

Dziedziny badań są również rozszerzone na przemysł lotniczy i kosmonautyczny ...

Eksperymenty można tam prowadzić w warunkach wysokiej czystości chemicznej.

Historia

Chemik francuski Felix Trombe i jego zespół dokonały Meudon w 1946 roku pierwsze doświadczenie z lustrem z DCA do wykazania zdolności do bardzo szybko osiągają wysokie temperatury i bardzo czystym środowisku silnie skoncentrowanego światła słońca. Celem było stopienie rudy i wydobycie bardzo czystych materiałów w celu uzyskania nowych, bardziej wydajnych materiałów ogniotrwałych.

Aby urzeczywistnić ten sektor i przetestować jego różnorodne możliwości, w 1949 roku w Mont-Louis zbudowano pierwszy piekarnik słoneczny . Kilka lat później, na wzór pieca Mont-Louis i mając na uwadze uzyskane wyniki, w Odeillo zbudowano piec solarny o niemal przemysłowych rozmiarach. Budowa Wielkiego Pieca Słonecznego w Odeillo trwała od 1962 do 1968 roku i została oddana do użytku w 1969 roku .

Silni zwolennicy energii słonecznej i po pierwszym szoku naftowym w 1973 r. , w drugiej połowie lat 70. badacze pieców słonecznych Odeillo skupili się bardziej na przekształcaniu energii słonecznej w energię elektryczną .

Praca ta brała udział w badaniach termodynamicznej elektrowni słonecznej, które EDF przeprowadzi w 1983 roku . Jest to elektrownia THEMIS, której eksperymenty trwały od 1983 do 1986 roku .

Zamknięcie Themis słonecznej elektrowni do eksperymentów słonecznych pomiędzy 1987 i 2004 oznaczało, że badania na konwersji energii słonecznej na energię elektryczną było uśpić . Laboratorium Grand Four Solaire w Odeillo ponownie koncentruje swoją działalność na badaniu materiałów i rozwoju procesów przemysłowych przy wsparciu Claude'a Dupuy de Crescenzo , stając się laboratorium IMP ( Instytutu Nauki i Inżynierii Materiałów i Procesów ).

Wraz ze zwrotem energii i troską o środowisko, laboratorium ponownie angażuje się w poszukiwanie rozwiązań dotyczących energii i środowiska, nie negując swoich unikalnych umiejętności w zakresie materiałów i procesów.

PROMES (Processes, Materials and Solar Energy) – tak brzmi obecna nazwa laboratorium – oprócz badań materiałowych pracuje dziś nad różnymi systemami do produkcji energii elektrycznej, pozyskiwania wodoru za pomocą energii słonecznej oraz różnych procesów przetwarzania odpadów (w tym radioaktywnych). ).

Od tego czasu piec został wpisany na listę zabytków monument maj 2009i jest oznaczony „Dziedzictwo XX th century” .

Centrum Informacji Publicznej Heliodyssée

Od 1990 r. na miejscu działa również ogólnodostępne centrum informacyjne (niezależne od laboratorium CNRS). Po raz pierwszy zatytułowana „Exposition du Grand Four Solaire d'Odeillo”, pod koniec 2006 roku strona ta stała się „Héliodyssée”.

Przeznaczona zarówno dla młodych, jak i starszych, Héliodyssée pozwala na zabawę odkrywając energię słoneczną i jej pochodne (inne formy energii odnawialnej, zastosowania w domu) oraz pracę naukowców CNRS nad energią, środowiskiem, materiałami do przestrzeni kosmicznej, materiałami przyszłości.

Héliodyssée obejmuje również usługę edukacyjną w szczególności przeznaczoną dla klas szkół podstawowych i średnich. Oferowane warsztaty pozwalają studentom w prosty i konkretny sposób zbliżyć się do pierwszych pojęć dotyczących energii odnawialnej, charakterystyki światła, efektu cieplarnianego itp.

Uwagi i referencje

„Piec solarny Odeillo”, baza Mérimée
André Joffre i Jean-Louis Busquet , „ Jubileusz wielkiego pieca słonecznego w Odeillo w Pirenejach Wschodnich ” ,10 lipca 2019(dostęp 11 stycznia 2020 r. )
(w) Ostateczne oświadczenie o oddziaływaniu na środowisko Tom I: Sprzedaż OCS nr 73 , Departament Zarządzania Wyrobami Wewnętrznymi i Surowcami Mineralnymi Stanów Zjednoczonych ( czytany online ) , rozdz. II.C („Energia alternatywna”) , s. II-66
" Héliodyssée " , na Pyrénées-Cerdagne-Tourisme.com ,29 czerwca 2015(dostęp 6 kwietnia 2021 )
„ Gotowanie w piekarniku słonecznym ”, w Atlasie gotowania słonecznego.
„ Lokalizacja ” , na www.foursolaire-fontromeu.fr (konsultacja 6 kwietnia 2021 r. )
Emmanuel Guillot , Régis Rodriguez , Nicolas Boullet i Jean-Louis Sans , „ Kilka szczegółów na temat trzeciego odnowienia 1000 kWth pieca słonecznego w Odeillo: Heliostaty o ekstremalnej wydajności ”, Materiały konferencyjne AIP , tom. 2033, N O 1,8 listopada 2018, s. 040016 ( ISSN 0094-243X , DOI 10.1063/1.5067052 , czytaj online , konsultacja 6 kwietnia 2021 r. )
(w) G. Flamant , D. Luxembourg , JF Robert i D. Laplaze , „ Optymalizacja syntezy fulerenów w 50 kilowatowym reaktorze słonecznym ” , Solar Energy , tom. 77, n o 1,1 st styczeń 2004, s. 73-80 ( ISSN 0038-092X , DOI 10.1016 / j.solener.2004.03.001 , czytanie online , dostęp 6 kwietnia 2021 )
E Ungureanu (Arva) , DC Anghel , D Negrea i AG Plaiașu , „ Wpływ szoków termicznych w wysokich temperaturach na mikrostrukturę i twardość stopu RENE 41 ”, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering , tom. 564,30 października 2019 r., s. 012046 ( ISSN 1757-899X , DOI 10.1088/1757-899X / 564/1/012046 , odczyt online , dostęp 6 kwietnia 2021 )
(w) Pan Balat-Pichelin J. Annaloro , L. Barka i JL No , „ Zachowanie stopu TA6V w wysokiej temperaturze w warunkach plazmy powietrznej: część 2 – Dyfuzyjność cieplna i emisyjność ” , Journal of Materials Engineering and Performance , lot . 29 N O 7,1 st lipca 2020, s. 4606-4616 ( ISSN 1544-1024 , DOI 10.1007 / s11665-020-04985-6 , odczyt online , dostęp 6 kwietnia 2021 )
(w) J L. Verant , N. Perron , pan Balat Pichelin i O. Chazot , „ Analiza mikroskopowa i makroskopowa materiału GST SiC w warunkach ponownego wejścia na Ziemię i Marsa ” , International Journal of Aerodynamics , lot. 2, n kości 2/3/4,2012, s. 152 ( ISSN 1743-5447 i 1743-5455 , DOI 10.1504 / IJAD.2012.049146 , czytanie online , dostęp 6 kwietnia 2021 )
na szlaku wodoru , w Journal du CNRS, n o 160; kwiecień-maj 2003
„ Historia ” , na promes.cnrs.fr (dostęp 26 lutego 2013 )
Witamy w Grand Four Solaire d'Odeillo , na stronie foursolaire-fontromeu.fr, dostęp 13 lipca 2018 r.

Zobacz również

Bibliografia

G. Olalde JL Peube „ badanie eksperymentalne plastra miodu odbiornika energii słonecznej do ogrzewania słonecznego gazów o wysokiej temperaturze ” Revue de physique Appliqué , n O 171982, s. 563-568
Bernard Spinner „ Konstrukcja słupa badań i eksperymentów słonecznego ” Przegląd dla historii CNRS , n o 5,2001( przeczytaj online )
„ Odeillo piekarnik solarny ” , zawiadomienie n o PA66000023, baza Mérimée , francuski Ministerstwo Kultury