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La coopération algéro-allemande dans les Energies Renouvelables:
Un exemple: le projet C.A.S.A.(Centre d’Application Sidi Abdallah)
Elément Principal de ce Projet:
La Construction d’une Centrale Thermoélectrique
Solaire en Tour.
Ahmed Khedim, Bernhard Hoffschmidt Institut Solaire de l’Université des Sciences Appliquées de Aachen,
Heinrich-Mußmann-Str. 5. D-5242 Jülich / Allemagne.
Tel. : 0049 241 6009-53521 Fax 0049 241 6009-53570
e-mail [email protected] web www.sij.fh-aachen.de
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•Côté algérien:• Plusieurs Ministères algériens peuvent être impliqués dont
• Le Ministère de l’Energie et des Mines,• Le Ministère de l’Environnement,
• Le Ministère de l’Enseignement Supérieur.
• Côté allemand:• l’Institut Solaire de Jülich (S.I.J.),
• le Centre Aérospatial de Cologne (D.L.R.), • la Société de Construction des Centrales
thermoélectriques de Munich (K.A.M.)
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Production de la chaleur à haute température (400°C) par concentrateurs solaires en cuvettes paraboliques pour alimenter en énergie thermique une
boulangerie industrielle.
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Utilisation de cette chaleur solaire à haute température dans une boulangerie industrielle à Ouagadougou.
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Une cuisinière solaire mobile construite par l’Institut Solaire de Jülich. Elle peut être opératoire dans les écoles,
les casernes et les établissements sportifs etc.
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Production de l’eau potable par distillateur d’eau de merà étages multiples, avec récupération de chaleur.
Flotteur
Tubes de déborde- -m ent
D istillâ t
V idange
D istillateur
Capteur S olaire-plan
cogénération
Source de chaleur
Eau salée chaude non d istillée
Remplissage
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Une installation de dessalement de l’eau de mer à l’énergie solaire sur les Iles Canaries construite par l’Institut Solaire de Jülich.
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Un capteur solaire à air industriel, développé par l’Institut Solaire de Jülich, en coopération avec l’industrie allemande.
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L’élément principal du Projet C.A.S.A. La Centrale Thermoélectrique solaire en Tour.
L’idée:1) Court terme
Fabriquer de l’électricité solaire par la technologie conventionnelle qui consiste à convertir l’énergie de rotation de la turbine en énergie électrique.
2) Long termeProduire de l’Hydrogène par les processus de la thermochimie catalytique en dissociant la molécule d’eau
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Le Centre d’essais sur les technologies des Centrales Solaires en Tour à Plataforma Solar Almeria (PSA), construit par l’Allemagne
et l’Espagne près de Almeria.
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Plan de la Ville Nouvelle de Sidi Abdallah.
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Une vue de la région accidentée, aux alentours de la Ville Nouvelle de Sidi Abdallah.
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Adapter les éléments de la Centrale thermoélectrique solaire à la topographie de la région.
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La lumière de tous les héliostats est réfléchie sur une surface réduite (4-6 m2)
puis convertie en chaleur à très haute température par un absorbeur.
800-1000°C
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Cette énergie thermique peut être utilisée aussi bien pour fabriquer de l ’électricité que pour produire l’Hydrogène par la
thermochimie catalytique en dissociant la molécule d’eau.
Production de l’hydrogène par la thermochimie
catalytique
Vers le processus conventionnel de
production del’électricité
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Centrale ThermoélectriqueSolaire en Tour
Chaudière
Injection de l’air chaud
Récepteur
Stockage thermique
Injection de l’air froid
Conduite d’eau
Alimentation en vapeur
Turbine à vapeur
Générateur électrique
Chaudière
Conduite d’air chaud
Récepteur/Absorbeur
Stockage thermique
Conduite de l’air froid
Conduite de la vapeur en surchauffe
Turbine à vapeur
Générateur électrique
Conduite d’eau de condensation
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De l’héliostat au générateur électrique.
Champ d’héliostats Recirculation d’air
Récepteur volumétrique Air chaud ( 800°C)
Air refroidi (80-100°C)
Vapeur
Stockage
thermique
Générateur
Turbine
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Récepteur/Absorbeur
40-60 m
La Tour Solaire
Vue de l’extérieur
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Récepteur/ Absorbeur
Condensateur et Pompes
Réservoir d’alimentation en eau
Stockage Thermique
Turbine à Vapeur
Principaux composants de la Centrale
Solaire contenus dans la Tour
Salles de commande et de contrôle
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Transfert de la production Transfert de la production éélectrique et colectrique et coûûts de ts de ll’é’énergie de source solairenergie de source solaire
La législation sur le transfert de la production électrique de source renouvelable dans le réseau public de distribution existe
en Allemagne depuis avril 2000,
en Espagne depuis mars 2004,
en Algérie depuis avril 2004,
En préparation dans d’autres pays du Maghreb.
Les coûts de production électrique solaire du kWh sont évalués dans les régions à haute insolation (Algérie), àmoyen terme, entre 12 à 15 cent € par kWh.
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La Centrale Solaire de Jülich: les Partenaires du Projet.
![Page 22: La coopération algéro-allemande dans les Energies](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062519/62b316f9b4f22b6dfa539621/html5/thumbnails/22.jpg)
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Données Techniques et économiquesde la Centrale Solaire de Jülich
• Données Techniques sur le site de Jülich
• Puissance électrique Max.: environ 1,5 MW
• Radiation solaire directe / DNI 800 kWh/m2a
• Heures opératoires pleine charge : environ 1000 h (stockage!)
• Production de l’énergie électrique environ 1000 MWh / a
• Surface nécessaire : 18 ha to 25 ha
• capital d’investissement: environ 12 mio. €
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La nouvelle conception du type de Centrale solaire en Tour est caractérisée par les particularités suivantes:
•• ●● UtilisationUtilisation
-- du du matmatéériel en criel en cééramiqueramique dans la technologie de dans la technologie de ll’’absorbeur,absorbeur,
-- de de ll’’airair atmosphatmosphéériquerique comme fluide caloporteur,comme fluide caloporteur,
- de de nouvelles gnouvelles géénnéérations rations dd’’hhééliostatsliostats,,
-- dd’’un un nouveau systnouveau systèème de stockageme de stockage de chaleur de chaleur àà trtrèès s
haute temphaute tempéérature ( sable en rature ( sable en quartzquartz) etc.) etc.
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Une nouvelle approche: le sable comme moyen de Une nouvelle approche: le sable comme moyen de Stockage de l’énergie solaire thermique à très haute température.
Récepteur volumétrique
Echangeur de chaleurAir Sable
Stockage Chaud
G
C
Champ d’héliostats
Tour
Turbine à vapeur
Stockage froid
Refroidisseur du lit fluidifié
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Applications des technologies nouvelles sur la concentration de la radiation solaire.
Court termeConstruction des premières Centrales Thermoélectriques
solaires en Europe et en Algérie.
Moyen termeOn continue dans la Recherche et le Développement dans le
but de diminuer les coûts de production du kWh.
Long termeAppliquer cette Technologie à la production d’un fuel solaire,
l’Hydrogène par la thermochimie catalytique.
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Le projet européen ‘HYTHEC’: ‘Hydrogen Thermo-chemical Cycles’
H2SO4 ⇒ SO2 +H2O + ½ O2 850 °C
I2 + SO2 + 2H2O ⇒ 2HI + H2SO4 120 °C
2HI ⇒ I2 + H2 300°C
Bilan : H2 O ⇒ H2 + ½ O2
Source: DLR Cologne
Heat
H.T.R
Energie Nucléaire
Energie Solaire
![Page 27: La coopération algéro-allemande dans les Energies](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062519/62b316f9b4f22b6dfa539621/html5/thumbnails/27.jpg)
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Essais préparatoires entrepris à l’Institut Solaire de Jülich pour le choix des héliostats sur les critères: qualité / prix.
![Page 28: La coopération algéro-allemande dans les Energies](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062519/62b316f9b4f22b6dfa539621/html5/thumbnails/28.jpg)
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La lumière des héliostats amplifiée et réfléchie est déviée par ordinateur pour poursuivre la trajectoire solaire et se maintenir au même emplacement.
1
2
Faisceau de lumière
provenant des héliostats
![Page 29: La coopération algéro-allemande dans les Energies](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062519/62b316f9b4f22b6dfa539621/html5/thumbnails/29.jpg)
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Stand 24.04.02, Folie 3
bp solar - new assembly building, Hameln GermanyEGS-plan Ingenieurgesellschaft für Energie-, Gebäude- und Solartechnik
Distillât
Vidange
Distillateur
Capteur Solaire
cogénération
Source de chaleur
Remplissage
Eau salée chaude non distillée
RechercheDéveloppement , Application
et Formation
dans la Technologie des Energies
renouvelables
![Page 30: La coopération algéro-allemande dans les Energies](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062519/62b316f9b4f22b6dfa539621/html5/thumbnails/30.jpg)
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L’Institut Solaire de Jülich
![Page 31: La coopération algéro-allemande dans les Energies](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062519/62b316f9b4f22b6dfa539621/html5/thumbnails/31.jpg)
16/07/2007 31
Je vous remercie de votre attention !