Qu'est-ce que l'énergie solaire thermique ?

L'énergie solaire thermique est l'énergie qui est produite à partir de l'utilisation de l'énergie thermique qui produit la chaleur des rayons du soleil. L'énergie produite par ce rayonnement solaire peut être utilisée pour de multiples usages tels que le chauffage et l'eau chaude dans la maison et pour la climatisation et même le refroidissement dans les processus industriels. Oui, la chaleur peut aussi servir à fournir du froid.

En été, lorsque nous bénéficions de plus d'heures d'ensoleillement, cette énergie solaire thermique peut être utilisée pour chauffer de l'eau potable ou pour produire de l'électricité, tandis qu'en hiver, lorsque les heures d'ensoleillement sont plus rares et que le soleil chauffe moins, nous pouvons l'utiliser comme support pour d'autres systèmes d'extraction d'énergie.

Comment fonctionne l'énergie solaire thermique ?

Contrairement à l'énergie photovoltaïque, qui utilise également l'énergie du soleil et la convertit en électricité grâce à un dispositif semi-conducteur appelé cellule photovoltaïque, l'énergie solaire thermique est transférée à travers un fluide caloporteur qui, dans ce cas, est généralement une huile thermique.

Cette énergie est produite suivant le circuit suivant :

1. La lumière du soleil tombe sur des plaques appelées collecteurs, qui déclenchent le processus en collectant le rayonnement solaire.

2. Ces collecteurs envoient la chaleur accumulée à un échangeur qui est généralement une turbine à travers un système de canalisations, vannes, pompes... Cette première procédure est appelée circuit primaire.

3. Une fois que l'énergie a déplacé la turbine ou l'échangeur, elle est transférée à un générateur auxiliaire qui peut être une chaudière ou un thermos qui fonctionne également comme accumulateur de ladite énergie. Cette dernière étape de la procédure forme le circuit secondaire.

Les collecteurs qui démarrent le processus peuvent être de différents types selon la température qu'ils collectent et selon la forme et la fonctionnalité qu'ils remplissent. En fonction de la température qu'ils supportent, on peut trouver des capteurs à basse température, c'est-à-dire moins de 65°C, des capteurs à moyenne température supportant jusqu'à 300°C et, enfin, à haute température, atteignant un rayonnement jusqu'à 500°C.

Parmi les capteurs haute température, les plus connus sont :

- Des collecteurs cylindriques-paraboliques dans lesquels le soleil tombe sur des miroirs mobiles qui envoient leurs rayons vers un tube avec un fluide qui est celui qui atteindra l'échangeur générant de l'énergie.

Photo : Centrale solaire Kaxu Solar One, 100 MW, dans la ville de Poffader (Afrique du Sud), conçue par Arsinger, SL

- Tour solaire ou champ d'héliostat : dans lequel le soleil frappe des miroirs mobiles qui envoient ses rayons vers une tour centrale dans laquelle l'eau est chauffée, s'évapore et que la vapeur met en mouvement la turbine qui génère le  énergie  électrique.