Projet Open source énergie solaire thermique à concentration (CSP)

[Habib_]

bonjour,

je viens de découvrir votre site, bravo pour le travail accompli depuis 2004.

en ce moment je m'intéresse à l'énergie solaire thermique et suis content d'avoir trouvé votre forum.

alors mon souhait est de trouver des intéressés pour fabriquer ensemble (DIY, ou plutôt DIO "do it with other", j'ai vu cette expression sur un site ) des petits prototypes, en open source, qui se basent sur l'énergie solaire thermique, en l'occurrence à concentration (CSP).

l'idée est de valider (dimensionner) ce genre de prototypes pour un usage domestique, car il me parait que financièrement parlant le CSP est plus accessible (pour les foyers modestes en France et dans les pays en développement) que le photovoltaïque, même si que j'ai vu que son prix a baissé considérablement par rapport à il y a 10 ans etc.

je pense à ce genre de montages :

https://www.pinterest.fr/pin/562105597244295402/

ou

mais j'ai vu qu'il y plein d'applications et montages possibles, celle qui produit l'électricité est celle qui m'intéresse le plus (CSP/turbine/électricité) mais la cuisson, la distillation (purification de l'eau), le froid,... c'est très intéressant aussi (enfin pour les mêmes foyers modestes, ou pas d'ailleurs..)

ceci dit je me fais pas d'illusion, ce genre de prototypes/installations, même dimensionnés, etc., ne peuvent que contribuer à la consommation d'un foyer (x%), ne peuvent donc pas couvrir la totalité du besoin, j'ai vu qu'une maison moyenne en France consomme 3kW ( vous me corrigerai si vous avez d'autres chiffres) et donc si ce genre d'installation peut fournir 1kwh c'est déjà énorme à mon sens... le foyer en question continue à acheter les 2 autres kW, en attendant le jour où la technologie du CSP (ou hybride) permettra plus etc.

voilà, désolé pour ce long message, j'espère que ça intéresse quelques lecteurs, auquel cas nous pourrons en parler d'avantage (par ailleurs je suis à la base physicien de formation, informaticien de métier et ancien bricoleur )

merci encore pour votre site et pour cet espace d'échange

Habib
Gentilly (94250)

[Obamot]

Oh bah un Stirling monté avec une lentille Fresnel, voilà une idée qu’elle est bonne...
À fabriquer en plus grand et à mettre sur chaque balcon ?

Chouette message !
Joli/s programme/s
Bienvenue ici...!

Vivement la suite !

[Habib_]

merci Obamot pour l'accueil et l'encouragement

alors je n'ai pas pensé aux balcons (mais pourquoi pas) mais plutôt aux toits de maisons (ou jardins, si grand jardin) voir pour petits paysans (petite parcelle à irriguer en l'occurrence, pompage d'eau via énergie solaire thermodynamique..)

je reviendrai avec des cas (photos) sympas que j'ai vu

très bon dimanche à toi et à tous

[Christophe]

bonjour,

je viens de découvrir votre site, bravo pour le travail accompli depuis 2004.

en ce moment je m'intéresse à l'énergie solaire thermique et suis content d'avoir trouvé votre forum.

(..)

Salut et bienvenue ici !

Super projet ! Enfin un sujet d'un nouveau membre d'éconologie appliquée dans un contexte covid !

Je m'étais intéressé à la concentration solaire par Fresnel il y a quelques temps...le soucis à l'époque (et encore maintenant) c'est le coût de la lentille à partir de certaines dimensions...

Par exemple elle va couter très cher si tu veux 3 kW thermique = 3 m2 de surface solaire = 1 m de rayon environ = 2 m de diamètre...c'est déjà une lentille très grande (plusieurs millier d'euro...en Chine...)

Il y a d'autres moyens de concentrer le solaire que Fresnel...le moins coûteux est (d'après moi) le parabolique linéique il ne nécessite qu'un trackeur 1 axe...mais si tu veux vraiment une grande puissance il faut passer par un héliostat : solaire-thermique/four-solaire-helios-plans-de-realisation-d-un-heliostat-t10784.html

N'hésites pas à faire des recherches search.php

J'ai retrouvé ces sujet DIY...il y a plein d'autres pages qui parlent de la concentration solaire :

solaire-thermique/calcul-d-une-parabole-solaire-foyer-courbure-t9688.html

solaire-thermique/fabrication-d-une-parabole-solaire-au-mylar-par-padawan-t7553.html

[Christophe]

ps: j'ai changé le titre du sujet

[Christophe]

(...)

merci encore pour votre site et pour cet espace d'échange

Habib
Gentilly (94250)

Tu peux regarder les travaux de JL Perrier aussi : solaire-thermique/solaire-jean-luc-perrier-production-d-hydrogene-solaire-t1520.html

Ouest France vient de publier des articles sur JL Perrier :



J'ai retrouvé ça aussi : https://www.econologie.com/telechargeme ... brication/ et https://www.econologie.com/fichiers/par ... 5Y9UYx.pdf

Screenshot 2021-10-31 at 12-46-44 Plans du cuiseur solaire à concentration avec logo iD Cook… - 12797246055Y9UYx pdf.png (406.29 Kio) Consulté 11409 fois

[Habib_]

merci beaucoup Christophe pour l'accueil et les informations et les liens


alors la lentille de Fresnel, j'en ai parlé à titre indicatif, mais en effet comme tu dis je vise le parabolique linéique pour produire de la vapeur d'eau qui atteint (journée bien ensoleillée) les 250 °C, et cette vapeur servira de faire tourner une turbine soit pour produire de l’électrifié, soit pour pomper l'eau, etc.

alors je pense à ce genre de concentrateurs ( par exemple en faire un avec une taille divisée par 2, pour un premier prototype.. ):
https://gaiasolar.en.made-in-china.com/ ... rough.html

et faire toutes les manips et mesures pour voir s'il pourrait se généraliser avec la taille en question ou l'agrandir un peu s'il s'avère pas assez puissant, etc. d'où l'idée de prototyper et donc aboutir à un "bon" dimensionnement ce qui encouragerait par la suite plein de foyers (familles) à le mettre en œuvre chez eux, en suivant un plan détaillé de fabrication comme celui que tu m'as envoyé (fabrication d'un héliostat)

si pour un usage agricole, il y a plus d'espace généralement ( pas besoin de le mettre sur un toit etc.) et le paysan peut démultiplier les éléments pour monter en puissance.

je crains qu'on ( je parle des gens en général) me dise ah oui mais il peuvent l'importer de Chine (le commander sur aliexpress etc.), certes, mais l'exemple cité 'est un élément destiné aux grandes centrales CSP, ce n'est pas dimensionné pour une maison, d'autre part l'idée du projet DIY vise deux choses : un coût moindre et faire travailler des gens grâce à ça (tous les foyers n'ont pas un bricoleur à la maison et donc feront appel à un artisan ou un voisin qui sait faire etc.), bref l'idée est d'abord aider les foyers modestes à basculer vers l'énergie renouvelable, et puis participer à relocaliser le travail (France, Afrique, Inde,..), et par la même minimiser les transports maritimes venant d'Asie (conteneur) énergivores et polluants, etc.

sinon, j'ai vu ce modèle aussi : http://www.ffwdm.com/solar/solar-index.htm

par ailleurs, j'espère trouver des intéressés pour former équipe car sinon c'est moins motivant..

j'ai contacté par mail le fablab Atelier21, spécialisé en énergie, il y a deux jours, je n'ai pas eu (encore ?) de réponse.
je vais aussi contacter le fablab de la cité des sciences aussi

je vous tiendrai au courant dès que j'aurai des news

très bonne soirée à toi et à tous

[Christophe]

De rien, un bon forum est fait pour ça : faire du participatif (à la différence des réseaux a.sociaux ou c'est l'individualisme qui prime...)

Une solution hybride pour réduire les coûts et encombrement de la lentille Fresnel serait d'utiliser un premier concentrateur (parabolique OU héliostat) PUIS fresnel en concentrateur final...dans ce cas cela serait facile d'avoir les 3 m² "solaires" à moindre coût !

Cela serait une concentration en 2 étapes...rien ne l'interdit mais cela demande un peu de calculs d'optiques géométriques !

Vérifier que la lentille supporte les températures de la 1ere concentration...si c'est du plastique ça monte pas haut (150°C c'est foutu...)

ps: comme tu peux le voir dans ton 1er message, tu peux insérer des vidéos directement sur le forum, par exemple celle de ton dernier lien

(il suffit de copier/coller le lien youtube)

[Habib_]

désolé pour ce retard à répondre Christophe,

tout à fait d'accord sur le point réseaux a.sociaux, très bien vu

alors oui pour combiner les concentrateurs réfléchissants ( tôle d'alu très mince + couche de vernis par exemple, mais rien n'est décidé pour l'instant ) et puis une lentille de Fresnel, alors moi je n'ai pas pensé comme tu l'as dit (combinaison des 2 à la fois) mais plutôt, quand l'eau chaude sort du circuit des réflecteurs, passe ensuite par exemple par une spirale finale et cette spirale est exposée à la concentration d'une lentille Fresnel, l'idée est d'ajouter un delta T final supplémentaire, ce qui chauffe la vapeur d'eau d'avantage et donc une pression pour la turbine plus élevée, ou si la journée n'est pas trop ensoleillée, ce delta T contribue au moins à que l'eau atteint l'ébullition, autrement dit l'état vapeur, nécessaire à faire tourner la turbine (même faiblement pour les journées pas ensoleillées..)

mais pour le premier proto, je pense plutôt à uniquement les concentrateurs en alu, pour la simplicité du montage d'abord, car au fait l'objectif est vraiment un usage domestique concret, et donc plus il est simple plus il sera adopté par l'utilisateur final. donc opter pour ce premier proto à une puissance par démultiplication des éléments, autrement dit, quelqu'un à un grand jardin, il peut se permettre d'utiliser deux ou trois éléments, s'ils sont au fond du jardin et ne dérange personne etc. ou sur le toit, si le toit est plat (rare en France)

c'est noté pour les vidéos, au fait volontairement j'ai mis toute la page car il y a le texte qui est intéressant aussi, il dit que par exemple son montage délivre 1kW (après faut voir dans quelle conditions, pays, etc.)

sinon, j'ai eu un échange par tél aujourd'hui, riche d'informations (normes CE, licence, compétences des participants,..) avec un membre de l’association Open Source Écologie, il a contribué à ce projet :



c'est dommage qu'il habite en Auvergne, mais prêt à contribuer à distance, par ses compétences en modélisation numérique en 3D, voici un exemple de ses réalisations récentes : https://volta.plus/ (il compte réaliser un prototype bientôt)

voilà, pour l'instant

très bonne journée

[Ahmed]

Habib, tu parles de tôles minces en alu recouvertes d'un vernis, mais l'emploi d'inox mince ne serait-il pas préférable et dispenserait de vernis qui diminue le pouvoir réfléchissant?