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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 khedim@sij.fh-aachen.de 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.

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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

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Essais préparatoires entrepris à l’Institut Solaire de Jülich pour le choix des héliostats sur les critères: qualité / prix.

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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

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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

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L’Institut Solaire de Jülich

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Je vous remercie de votre attention !