Bruce Osborn, Président Directeur Général de Stirling Energy System, dit avoir signé deux accords avec des électriciens californiens (Southern California Edison et San Diego Gas & Electric) qui concerneraient l’installation au total d’une puissance solaire de 1750 MW produits par 70 000 systèmes Stirling à disques solaires. Chaque unité d’une puissance pouvant atteindre plus de 26 kW, avec un rendement de 31%, est contituée d’un disque réfléchissant de plusieurs dizaines de m2 de surface constitué de 82 miroirs. Au point focal est positionné un capteur thermique qui transmet l’énergie à un moteur Stirling. Le moteur est un système étanche rempli d’Hydrogène. La dilatation de l’Hydrogène dans la partie chaude et sa contraction dans une partie froide assurent la rotation du moteur qui est couplé avec un générateur d’électricité.
On le voit cette solution parait élégante et relativement simple. Comme avantages majeurs on peut noter:
- la modularité et sûrement la fiabilité,
- l’absence de fluide caloporteur et d’échangeurs de chaleur complexes,
- un bon rendement par rapport à la surface des miroirs.
Comme inconvénients on peut retenir les points suivants:
- une emprise au sol importante qui entraîne une puissance de moins de 100W au m2,
- une inertie thermique quasi nulle, le moindre nuage fait instantanément baisser la puissance,
- une multiplicité de dispositifs mécaniques et électriques d’orientation de chacun des disques (Fig.).
La rentabilité compte tenu des cours actuels de l’électricité n’est pas évidente, même en plein désert californien. Un calcul à 120$ le MWh, soit 80 euros, conduit pour 10 heures d’éclairement et une puissance nominale de 25 kW, à un Chiffre d’Affaire journalier par disque de 30$ soit 20 euros. Avec une efficacité annuelle de 90% (en plein désert) on arrive à un chiffre d’affaire annuel de $10,000 ou 6500 euros par disque. L’investissement en petite série est de $150,000 par disque, en grande série on pourra le faire descendre à $70,000. Il faudra donc 7 ans de chiffre d’affaire pour rembourser l’investissement.
Quand l’électricité sera deux fois plus chère de tels investissements seront rentables.
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