Domaine de l’inventionField of invention
La présente invention concerne le domaine de la captation et concentration solaire à partir d’un procédé innovant de capteurs haut rendement et faible coût. Le dispositif selon l’invention permet de s’affranchir des procédés héliostatiques existants lesquels sont particulièrement lourds, inefficients, encombrants et coûteuxThe present invention relates to the field of solar capture and concentration using an innovative method of high efficiency and low cost sensors. The device according to the invention makes it possible to dispense with existing heliostatic processes which are particularly heavy, inefficient, cumbersome and expensive.
L’énergie solaire est sans conteste la source d’ENR (Energie Nouvelle Renouvelable) la plus en adéquation avec les nécessités énergétiques mondiales et en réponse aux enjeux climatiques. La présente invention concerne le domaine de la captation et concentration solaire et est en mesure de récupérer plus de 90% de l’énergie solaire incidente, quasi 900w/m2, soit 10 fois plus que la technologie PV (Photovoltaïque) conventionnelle.Solar energy is undoubtedly the source of renewable energy (New Renewable Energy) most in line with global energy needs and in response to climate challenges. The present invention relates to the field of solar capture and concentration and is able to recover more than 90% of incident solar energy, almost 900w/m2, or 10 times more than conventional PV (Photovoltaic) technology.
Les solutions ENR actuelles telles que le PV ou le CSP (Concentrating Solar Power Plant) ne permettent pas de répondre convenablement aux besoins énergétiques présents et à venir du fait de leurs très faibles rendements « réels » d’à peine 6 à 20%, de leur prix élevé, de leur mise en œuvre usant de moyens complexes et coûteux nécessitant des spécialistes, de la pollution qu’ils engendrent lors de leur fabrication, de la nécessité d’user abondamment des ressources terrestres limitées, de l’impossibilité de recycler leurs constituants, de leur monoproduction (électricité seule), et de la nécessité de recourir à un entretien coûteux et consommateur d’eau, notamment en milieu désertique.Current ENR solutions such as PV or CSP (Concentrating Solar Power Plant) do not adequately meet present and future energy needs due to their very low "real" yields of barely 6 to 20%, their high price, their implementation using complex and costly means requiring specialists, the pollution they generate during their manufacture, the need to use abundantly limited terrestrial resources, the impossibility of recycling their constituents, their monoproduction (electricity alone), and the need to resort to costly and water-consuming maintenance, particularly in desert environments.
D’autre part ces procédés nécessitent un moyen de stockage principalement à base de batteries coûteuses et polluantes dont les capacités sont particulièrement limitées. De plus, les procédés existants ne permettent pas d’obtenir les importants taux de concentration nécessaires à de hauts rendements hormis les lourds procédés paraboliques du type dish stirling lesquels sont circulaires donc n’optimisant pas les surfaces de captation et augmentant l’emprise foncière.On the other hand, these processes require a means of storage mainly based on expensive and polluting batteries whose capacities are particularly limited. In addition, the existing processes do not make it possible to obtain the high concentration rates necessary for high yields, except for the heavy parabolic processes of the stirling dish type, which are circular and therefore do not optimize the capture surfaces and increase the land area.
D’autre part, les dispositifs existants nécessitent pour leur fonctionnement ou pour accroître leur productivité un ensemble héliostatique extrêmement lourd, encombrant et fort coûteux, particulièrement sensible aux conditions météo et nécessitant d’importantes surfaces tout en générant des zones d’ombre préjudiciables lesquelles engendrent jusqu’à 70% de pertes foncières de par l’effet d’ombrage.On the other hand, the existing devices require for their operation or to increase their productivity an extremely heavy, cumbersome and very expensive heliostatic assembly, particularly sensitive to weather conditions and requiring large surfaces while generating harmful shadow zones which generate up to 70% land loss due to the shading effect.
La présente invention permet de s’affranchir de ces problématiques en offrant une solution extrêmement intelligente, efficace, durable et respectueuse de l’environnement de captation et concentration de l’énergie solaire grâce à un procédé extrêmement simple, performant et particulièrement innovant de concentration solaire à très bas coût et très haut rendement, étant majoritairement constitué de matériaux recyclés et recyclables. De plus, le dispositif peut aisément être réalisé avec une empreinte carbone proche de zéro.The present invention makes it possible to overcome these problems by offering an extremely intelligent, efficient, durable and environmentally friendly solution for capturing and concentrating solar energy thanks to an extremely simple, efficient and particularly innovative process of solar concentration. at very low cost and very high yield, being mainly made of recycled and recyclable materials. In addition, the device can easily be produced with a carbon footprint close to zero.
L’invention peut servir à une multitude d’applications, par exemple : (non limitatif)The invention can be used for a multitude of applications, for example: (non-limiting)
Etc…Etc…
On connaît différents types de centrales solaires à miroirs de Fresnel comportant un support pour un ensemble de miroirs constitué par des bandes de miroirs dit miroirs primaires, pivotant chacun autour d'un axe de rotation respectif dit grand axe par rapport au support, et destinés à collecter les rayons du soleil afin de les concentrer en direction d'un ou plusieurs éléments concentrateurs de même nature ou de nature différente.Different types of solar power plants with Fresnel mirrors are known, comprising a support for a set of mirrors consisting of strips of mirrors called primary mirrors, each pivoting about a respective axis of rotation called the major axis with respect to the support, and intended to collecting the sun's rays in order to concentrate them in the direction of one or more concentrator elements of the same nature or of a different nature.
La difficulté réside dans l’orientation du ou des concentrateurs, nécessitant des mécanismes très robustes compte tenu du poids des concentrateurs, soumis en outre aux intempéries et à des conditions climatiques souvent fluctuantes. Pour réduire les coûts, on utilise aussi dans l’état de la technique le principe d’un concentrateur de Fresnel mettant en œuvre des miroirs plans (plats) dits "réflecteurs compacts linéaires", meilleurs marché que les miroirs paraboliques. Chacun de ces miroirs peut pivoter en suivant la course du soleil pour rediriger et concentrer en permanence les rayons solaires vers un tube absorbeur.The difficulty lies in the orientation of the concentrator(s), requiring very robust mechanisms given the weight of the concentrators, which are also subject to bad weather and often fluctuating climatic conditions. To reduce costs, the principle of a Fresnel concentrator is also used in the state of the art, implementing plane (flat) mirrors called "linear compact reflectors", which are cheaper than parabolic mirrors. Each of these mirrors can pivot following the course of the sun to permanently redirect and concentrate the solar rays towards an absorber tube.
De plus, les dispositifs existants utilisent des miroirs mobiles dont la partie réfléchissante se trouve être à l’arrière d’une masse de verre dont l’épaisseur réduit considérablement les performances optiques et implique une masse importante de verre pour assurer la solidité et durabilité de l’ensembleMoreover, the existing devices use mobile mirrors whose reflecting part happens to be at the back of a mass of glass whose thickness considerably reduces the optical performance and involves a large mass of glass to ensure the solidity and durability of all
D’autres procédés utilisent des miroirs paraboliques, comme dans les procédés dish stirling qui permettent d’obtenir les meilleures performances, toutefois au détriment de la complexité de l’ensemble, de son coût, de son emprise au sol et de son extrême sensibilité aux conditions météo.Other processes use parabolic mirrors, as in dish stirling processes, which make it possible to obtain the best performance, however to the detriment of the complexity of the assembly, its cost, its footprint and its extreme sensitivity to weather conditions.
Etat de la techniqueState of the art
On connaît dans l’état de la technique une solution de capteur solaire à miroirs de Fresnel décrite dans le brevet européen EP2534430.Known in the state of the art is a Fresnel mirror solar collector solution described in European patent EP2534430.
Ce document décrit une centrale solaire à miroirs de Fresnel comportant un support pour un ensemble de miroirs constitué par des bandes de miroirs dit miroirs primaires, pivotant chacun autour d'un axe de rotation respectif dit grand axe par rapport au support, et destinés à collecter les rayons du soleil afin de les concentrer en direction d'un ou plusieurs éléments concentrateurs de même nature ou de nature différente caractérisé en ce que ladite centrale solaire comporte des moyens de déplacement de l'un ou plusieurs éléments concentrateurs afin de le rendre mobile par rapport au support de l'ensemble des miroirs primaires.This document describes a solar power plant with Fresnel mirrors comprising a support for a set of mirrors consisting of strips of mirrors called primary mirrors, each pivoting around a respective axis of rotation called the major axis with respect to the support, and intended to collect the rays of the sun in order to concentrate them in the direction of one or more concentrator elements of the same nature or of a different nature, characterized in that the said solar power plant comprises means for moving one or more concentrator elements in order to make it mobile by relative to the support of all the primary mirrors.
Cette disposition permet de disposer d'un capteur solaire à miroirs de Fresnel ayant une efficacité satisfaisante sous toutes latitudes, par toutes saisons sans nécessité de disposer de plus de surface que celle occupée par l'ensemble des miroirs primaires. Ainsi, leur installation est envisageable notamment en zone urbaine sur les toitures ou terrasses d'immeubles.This arrangement makes it possible to have a solar collector with Fresnel mirrors having satisfactory efficiency at all latitudes, in all seasons, without the need to have more surface area than that occupied by all the primary mirrors. Thus, their installation is possible in particular in urban areas on the roofs or terraces of buildings.
On connait aussi la demande de brevet US2006/193066 décrivant un film réfléchissant léger formé en un ou plusieurs troncs de cônes avec le grand diamètre des cônes orientés vers le soleil concentre les rayons du soleil lorsque ceux-ci sont réfléchis à travers le ou les cônes jusqu'à leur extrémité étroite. Les rayons sont concentrés sur une ou plusieurs surfaces absorbantes, et l’énergie collectée peut être utilisée pour chauffer un fluide s’écoulant dans des canaux situés dans le ou les corps absorbants.We also know the patent application US2006/193066 describing a light reflective film formed in one or more truncated cones with the large diameter of the cones oriented towards the sun concentrates the rays of the sun when these are reflected through the cone(s). to their narrow end. The rays are focused on one or more absorbing surfaces, and the collected energy can be used to heat a fluid flowing through channels in the absorbing body(s).
On connait encore le brevet AU2007302549 un collecteur de rayonnement comprenant une cellule de pression subdivisée en une première chambre de pression et une seconde chambre de pression au moyen du concentrateur. La faible différence de pression entre les chambres de pression maintient le concentrateur opérationnel sous une forme à concentration de faisceau et réduit l'usure de la couche réfléchissante du concentrateur. Le collecteur de rayonnement comprend en outre des moyens conçus de manière adéquate pour établir la pression souhaitée dans la chambre de pression respective, lesdits moyens permettant de compenser les variations du volume de la chambre de pression résultant de la charge du vent, par exemple.Also known from patent AU2007302549 is a radiation collector comprising a pressure cell subdivided into a first pressure chamber and a second pressure chamber by means of the concentrator. The low pressure difference between the pressure chambers keeps the concentrator operational in a beam-focused form and reduces wear on the concentrator's reflective layer. The radiation collector further comprises suitably designed means for establishing the desired pressure in the respective pressure chamber, said means being able to compensate for variations in the volume of the pressure chamber resulting from wind loading, for example.
Inconvénients de l’art antérieurDisadvantages of the prior art
L’inconvénient des solutions de l’art antérieur est que les miroirs optiques employés constituent des éléments extrêmement lourds, nécessitant un suivi héliostatique sur des miroirs représentant l’intégralité de la surface de captation, très fragiles, particulièrement coûteux et perdant une quantité non négligeable d’énergie, environ 10 à 15%, du fait que les rayons doivent traverser une importante masse de verre induisant des aberrations optiques néfastesThe disadvantage of the solutions of the prior art is that the optical mirrors used constitute extremely heavy elements, requiring heliostatic monitoring on mirrors representing the entire capture surface, very fragile, particularly expensive and losing a significant quantity. energy, about 10 to 15%, due to the fact that the rays must pass through a large mass of glass inducing harmful optical aberrations
Ils nécessitent donc des infrastructures robustes et coûteuses nécessitant une importante et coûteuse logistique d’infrastructure et installation, et leur déplacement héliostatique nécessite des automatismes également très coûteux et puissants faisant notamment appel à une multitude de calculateurs et moyens d’asservissement/ rotation nécessitant un entretien constant.They therefore require robust and costly infrastructures requiring significant and costly infrastructure and installation logistics, and their heliostatic movement requires automation that is also very expensive and powerful, calling in particular on a multitude of computers and servo/rotation means requiring maintenance. constant.
L’exposition aux intempéries limite la durée de vie de ces concentrateurs dont le remplacement ou la maintenance sont très coûteux et nécessitent un nettoyage régulier avec de grandes quantités d’eau, inacceptable notamment dans les milieux désertiquesExposure to bad weather limits the life of these concentrators, which are very expensive to replace or maintain and require regular cleaning with large quantities of water, which is unacceptable especially in desert environments.
Par ailleurs, les dispositifs de focalisation en matériaux de l’art antérieur présentent des effets d'achromatisme indésirables du fait que l'angle de réfraction des rayons lumineux par des lentilles ou systèmes optiques dépend de leur longueur d'onde, ce qui conduit à un élargissement de l'image qui ne peut être corrigé que par l'ajout d'une optique correctrice. Il en résulte qu'un tel dispositif de focalisation est relativement complexe et permet un rendement de transmission du rayonnement solaire moins important qu'un dispositif de focalisation par miroirs plans et statiques comme proposé par l’invention. De plus, une part non négligeable du rayonnement se trouve être perdu en traversant la matière du dispositif optique.Furthermore, the focusing devices made of materials of the prior art have undesirable achromatic effects due to the fact that the angle of refraction of the light rays by lenses or optical systems depends on their wavelength, which leads to an enlargement of the image which can only be corrected by the addition of corrective optics. As a result, such a focusing device is relatively complex and allows a lower solar radiation transmission efficiency than a focusing device using plane and static mirrors as proposed by the invention. In addition, a non-negligible part of the radiation happens to be lost by passing through the material of the optical device.
Solution apportée par l’inventionSolution provided by the invention
Afin de remédier à ces inconvénients, l’invention concerne selon son acception la plus générale un concentrateur d’énergie solaire comportant au moins un premier collecteur primaire réfléchissant nommé « capteur », lequel est plan et statique, idéalement installé à la perpendiculaire de la position zénithale ou haute de l’astre solaire, préfocalisant la lumière via un dispositif optique adapté par exemple du style Fresnel vers un collecteur secondaire héliostatique de très petite dimension nommé « concentrateur », concentrant la lumière et la renvoyant en direction d’un foyer de captation ou de conversion énergétique.In order to remedy these drawbacks, the invention relates, in its most general sense, to a solar energy concentrator comprising at least a first reflective primary collector called the "sensor", which is flat and static, ideally installed perpendicular to the position zenith or top of the solar body, prefocusing the light via an optical device adapted for example of the Fresnel style towards a heliostatic secondary collector of very small dimension called "concentrator", concentrating the light and returning it in the direction of a capture focus or energy conversion.
Ledit concentrateur est caractérisé en ce que la surface réflectrice est déformable pour assurer les corrections ou adaptations optiques nécessaires. Le concentrateur est disposé sur une monture mobile selon une ou plusieurs dimensions laquelle permet un suivi héliostatique et un renvoi du flux solaire concentré sur une cible quelconque intégrée à la structure située par exemple au centre du capteur ou au contraire étant distante.Said concentrator is characterized in that the reflective surface is deformable to ensure the necessary optical corrections or adaptations. The concentrator is arranged on a mobile mount along one or more dimensions which allows heliostatic monitoring and a return of the solar flux concentrated on any target integrated into the structure located for example in the center of the sensor or on the contrary being distant.
L’ensemble optique ainsi formé permet de capter et concentrer plus de 900W/m2 d’énergie solaire à la surface de la terre et bien plus hors atmosphère terrestre. Il est rapide à installer par exemple du fait du simple déroulement d’une bobine de film autocollant ou assemblage de structures auto porteuse, et très peu coûteux à réaliser.The optical assembly thus formed makes it possible to capture and concentrate more than 900W/m2 of solar energy on the surface of the earth and much more outside the earth's atmosphere. It is quick to install, for example due to the simple unwinding of a reel of self-adhesive film or the assembly of self-supporting structures, and very inexpensive to produce.
Description détaillée d'un exemple non limitatif de l'inventionDetailed description of a non-limiting example of the invention
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un exemple non limitatif de l'invention qui suit, se référant aux dessins annexés où :The present invention will be better understood on reading the detailed description of a non-limiting example of the invention which follows, with reference to the appended drawings where:
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Il est précisé que dans la description qui suit, une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, peuvent être prises seules ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.It is specified that in the following description, one or more of the following characteristics can be taken alone or in any technically possible combination.
Description schématique de l’architectureSchematic description of the architecture
La figure 1 représente de manière très schématique l’architecture générale d’un concentrateur solaire selon un exemple non limitatif de l’invention.Figure 1 very schematically shows the general architecture of a solar concentrator according to a non-limiting example of the invention.
Il est constitué par un capteur principal (1) plan et disposé sur un support (7). Ce capteur plan concentre et renvoie les faisceaux lumineux vers un concentrateur secondaire (2), qui renvoie lui-même l’énergie solaire vers une cible ou élément de collecte thermique (3) comportant par exemple un absorbeur de chaleur. Ce concentrateur secondaire (2) est supporté par une monture (4) assurant son orientation en fonction du moment de l’année et de la journée.It consists of a main sensor (1) plane and placed on a support (7). This flat collector concentrates and returns the light beams to a secondary concentrator (2), which itself returns the solar energy to a target or thermal collection element (3) comprising for example a heat absorber. This secondary concentrator (2) is supported by a mount (4) ensuring its orientation according to the time of year and day.
Description du capteurDescription of the sensor
Le capteur constitue 100% de la surface de captation avec pour caractéristique principale d’être plan et statique et d’être doté d’un pouvoir réflecteur pouvant être supérieur à 98%. Il assure la collecte du flux solaire et le préfocalise. L’un des intérêts majeurs de l’invention est que la surface de captation n’étant pas de forme circulaire mais plutôt carrée ou rectangulaire permet de parfaitement optimiser les surfaces.The sensor constitutes 100% of the capture surface with the main characteristic of being flat and static and having a reflective power that can be greater than 98%. It ensures the collection of the solar flux and prefocuses it. One of the major advantages of the invention is that the capture surface not being circular in shape but rather square or rectangular makes it possible to perfectly optimize the surfaces.
Celui-ci peut idéalement être formé, par exemple, d’un film souple (1) par exemple en poly(éthylène-co-tétrafluoroéthylène), plus couramment connu sous son abréviation ETFE. Il s’agit d’un fluoropolymère thermoplastique qui est un copolymère alterné éthylène /tétrafluoroéthylène ou tout autre substrat adapté quel qu’il soit.This can ideally be formed, for example, of a flexible film (1) for example of poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene), more commonly known by its abbreviation ETFE. It is a thermoplastic fluoropolymer which is an ethylene/tetrafluoroethylene alternating copolymer or any other suitable substrate.
L’ETFE est plus léger que le verre (d=2,5) et son coût est jusqu’à 70% plus faible que celui du verre. Il est capable de supporter 400 fois son poids et présente une grande résistance à l'usure et est utilisable dans une large gamme de températures (de -80 à 155 °C). N’étant pas un matériau composite, l’ETFE est par ailleurs recyclable et injectable. D’autre part ce matériaux à une importante durée de vie pouvant dépasser 40 ans.ETFE is lighter than glass (d=2.5) and its cost is up to 70% lower than that of glass. It is able to support 400 times its weight and has high wear resistance and is usable in a wide temperature range (from -80 to 155°C). Not being a composite material, ETFE is also recyclable and injectable. On the other hand, this material has a long lifespan that can exceed 40 years.
Le film (1) souple ou rigide par exemple en ETFE présente une structure de surface prismatique pour former une structure par exemple de type Fresnel. L’épaisseur du film (1) est typiquement compris entre 200 à 400 micromètres mais peut avoir tout type d’épaisseur selon les besoins, et celui-ci peut être recouvert d’une couche auto collante sur sa partie inférieure pour contribuer à sa fixation sur un support.The flexible or rigid film (1), for example made of ETFE, has a prismatic surface structure to form a structure, for example of the Fresnel type. The thickness of the film (1) is typically between 200 to 400 micrometers but can have any type of thickness as required, and it can be covered with a self-adhesive layer on its lower part to contribute to its fixing. on a stand.
Le capteur peut tout aussi bien être constitué d’une structure rigide pouvant notamment être auto porteuse et former ainsi une toiture, l’ensemble pouvant idéalement être réalisé à partir de matériaux recyclés et recyclables.The collector can just as well be made up of a rigid structure which can in particular be self-supporting and thus form a roof, the assembly being ideally made from recycled and recyclable materials.
Le profil des structures microscopiques peut idéalement présenter de préférence des arêtes prismatiques cassées pour former un dispositif optique avec plusieurs pentes d’angles différents permettant d’augmenter l’angle d’acceptance, celui-ci étant nativement d’environ 60° et pouvant être doublé par ce procédé. L’angle d’acceptance étant l’angle utile de captation du flux solaire durant sa course.The profile of the microscopic structures can ideally present preferably broken prismatic edges to form an optical device with several slopes of different angles making it possible to increase the angle of acceptance, this being natively about 60° and being able to be doubled by this process. The acceptance angle being the useful angle of capture of the solar flux during its course.
Ces micro-structures sont réalisées par des moyens de fabrication en volume comme le nanoimprint, le moulage ou l'embossage à chaud ou froid par exemple, et bien d'autres techniques, le master étant lui-même fabricable avec les moyens de l'industrie telle que pour la réalisation des semi-conducteurs (gravure ICP et lithographie électronique) ou tout autre moyen adapté tel que les procédés offset utilisés en imprimerie, notamment un tambour sur lequel est gravé la structure en négatif laquelle vient s’imprimer en relief sur le film.These micro-structures are produced by volume manufacturing means such as nanoimprint, hot or cold molding or embossing for example, and many other techniques, the master being itself fabricable with the means of industry such as for the production of semiconductors (ICP etching and electronic lithography) or any other suitable means such as the offset processes used in printing, in particular a drum on which is engraved the structure in negative which is printed in relief on the film.
La configuration des micro-structures du capteur (1) est par exemple réalisée à l’aide d’un logiciel tel que LightTools (nom commercial).The configuration of the microstructures of the sensor (1) is for example carried out using software such as LightTools (trade name).
Le film (1) peut être embossé ou moulé dans un moule formant le patron des prismes à la base des micro-structures concentrant le flux solaire incident, ou réalisé par tout autre procédé adapté tel que le gravage ou l’ablation.The film (1) can be embossed or molded in a mold forming the pattern of the prisms at the base of the microstructures concentrating the incident solar flux, or produced by any other suitable process such as etching or ablation.
Dans certains cas le point focal peut avantageusement être décalé d’un certain angle pour compenser certains effets optiques, corriger un angle d’orientation élevé par rapport au soleil (toiture/ support très incliné ou mal orienté), augmenter l’angle d’acceptance (angle maximum utile permettant d’exploiter pleinement la concentration), limiter certaines distorsions, ou encore compenser les défauts de géométrie liés à la course solaire donc au point focal (plus l’angle d’incidence est élevé et plus la déformation géométrique du point focal est importante, on peut donc anticiper pour compenser cet effet en déplaçant le point focal de part et d’autre du point zénithal).In some cases the focal point can advantageously be shifted by a certain angle to compensate for certain optical effects, correct a high orientation angle with respect to the sun (roof/support very inclined or badly oriented), increase the acceptance angle (maximum useful angle making it possible to fully exploit the concentration), limit certain distortions, or even compensate for geometry defects linked to the solar path and therefore to the focal point (the higher the angle of incidence, the greater the geometric deformation of the point focal point is important, we can therefore anticipate to compensate for this effect by moving the focal point on either side of the zenith point).
Une autre solution permettant d’augmenter l’angle d’acceptance et corrélativement augmenter la productivité, consiste en une structure prismatique ou autre procédé comportant plusieurs niveaux, dont un ou plusieurs niveaux captant et concentrant l’énergie solaire sous incidence comprise par exemple entre 180 et 90° d’angle, et un ou plusieurs autres niveaux pour les valeurs entre 90 et 0° d’angle.Another solution making it possible to increase the angle of acceptance and correlatively increase the productivity, consists of a prismatic structure or other process comprising several levels, including one or more levels capturing and concentrating the solar energy under incidence comprised for example between 180 and 90° angle, and one or more other levels for values between 90 and 0° angle.
Une autre alternative avantageuse peut consister en un procédé auto-correcteur ou auto concentrateur par exemple du type holographique, micro billes ou autre.Another advantageous alternative may consist of a self-correcting or self-concentrating process, for example of the holographic, microbead or other type.
La surface du type de Fresnel du film est par ailleurs idéalement revêtue par :The Fresnel-like surface of the film is also ideally coated with:
Une couche d’accroche permettant aux couches suivantes une excellent adhérence ainsi qu’une bonne isolation chimique contre la corrosion ou oxydationAn adhesion layer allowing the following layers excellent adhesion as well as good chemical insulation against corrosion or oxidation
- une ou plusieurs couches réflectrices ou revêtement diélectrique, par exemple par métallisation permettant de couvrir idéalement le spectre optique IR/ visible- one or more reflective layers or dielectric coating, for example by metallization making it possible to ideally cover the IR/visible optical spectrum
- une couche de matériaux optiquement transparent permettant de remplir les interstices des micro structures optiques réflectrices type Fresnel tridimensionnel, évitant leur remplissage par des polluants optiques tels que poussières et autres contaminants. Cette couche permet de surcroit de compenser, de par ses propriétés, certains effets indésirables tels que l’achromatisme.- a layer of optically transparent materials making it possible to fill the interstices of the three-dimensional Fresnel-type reflective optical microstructures, avoiding their filling with optical pollutants such as dust and other contaminants. This layer also makes it possible to compensate, by its properties, for certain undesirable effects such as achromatism.
Les différentes couches appliquées génèrent des aberrations optiques, réfractions, réflexions partielles et autres phénomènes préjudiciables au rendement général, lesquelles peuvent être compensées de diverses manières ou par l’ajout d’une ou plusieurs interfaces (couches, structures, reliefs, géométries…) adaptées pour compenser ces effets néfastes.The different layers applied generate optical aberrations, refractions, partial reflections and other phenomena detrimental to general performance, which can be compensated for in various ways or by adding one or more interfaces (layers, structures, reliefs, geometries, etc.) adapted to compensate for these adverse effects.
Une couche protectrice pouvant par exemple être un simple verni ou tout revêtement adapté mais étant préférentiellement dure et chimiquement isolante étant par exemple réalisée par un dépôt SiO2 ou céramique, dont la structure externe exposée à l’air libre est du type omniphobe ou super omniphobe (hydrophobe, oléophobe, etc…), cette propriété étant obtenue par exemple via des micro reliefs ou structures à géométrie adaptée évitant l’adhésion d’éléments préjudiciables au rendement optique tels que l’eau, la neige, le givre, les poussières, les déjections, les produits non newtoniens et polluants divers, évitant ainsi le nettoyage ou l’entretien du capteur, et le protégeant de toute agression chimique (ex : polluants atmosphériques), mécanique (ex : grêle), ou érosion (ex : tempêtes de sable).A protective layer which can for example be a simple varnish or any suitable coating but being preferably hard and chemically insulating being for example produced by a SiO2 or ceramic deposit, the external structure of which exposed to the open air is of the omniphobic or super omniphobic type ( hydrophobic, oleophobic, etc.), this property being obtained for example via micro reliefs or structures with adapted geometry avoiding the adhesion of elements detrimental to the optical performance such as water, snow, frost, dust, dejections, non-Newtonian products and various pollutants, thus avoiding cleaning or maintenance of the sensor, and protecting it from any chemical aggression (ex: atmospheric pollutants), mechanical (ex: hail), or erosion (ex: sandstorms ).
Ladite couche protectrice omniphobe peut par exemple être du type MOF (metal-organic frameworks), ou constituée de structures organométalliques poreuses, qui connectent des ions métalliques dans des structures multidimensionnelles en utilisant des liens hydrocarbonés.Said omniphobic protective layer can for example be of the MOF (metal-organic frameworks) type, or made up of porous organometallic structures, which connect metal ions in multidimensional structures using hydrocarbon bonds.
L’ensemble des procédés de fabrication du film et des différents couches le constituant peut être idéalement réalisé sur des machines à déroulement continu, du type à bobines et laizes sous ultra vide, permettant ainsi une forte productivité industrielle et un très faible coût de revient. Dans un tel cas, ladite machine est idéalement équipée d’un procédé de nettoyage des surfaces par bombardement ionique, lequel permet d’évacuer tout contaminant préjudiciable à la qualité de fabrication des différentes couches ou tout procédé adapté en ce sens.All of the processes for manufacturing the film and the various layers that make it up can ideally be carried out on continuous unwinding machines, of the reel and width type under ultra-vacuum, thus allowing high industrial productivity and a very low cost price. In such a case, said machine is ideally equipped with a process for cleaning the surfaces by ion bombardment, which makes it possible to evacuate any contaminants detrimental to the manufacturing quality of the various layers or any process suitable for this purpose.
Le film (1) est fixé par collage ou tout autre procédé sur un support rigide (7) qui est de préférence plan et légèrement incliné. Il peut être constitué par une dalle en sable nivelé et compressé ou en ciment ou un assemblage de tôles métalliques ou une verrière telle que dans une serre ou encore par un système de mise sous tension du film (1), ou une structure photovoltaïque dont le faible rendement serait avantageusement remplacé par l’invention.The film (1) is fixed by gluing or any other process on a rigid support (7) which is preferably flat and slightly inclined. It can consist of a slab of leveled and compressed sand or of cement or an assembly of metal sheets or a canopy such as in a greenhouse or even by a system for tensioning the film (1), or a photovoltaic structure whose low yield would advantageously be replaced by the invention.
Ce support (7) présente idéalement une légère pente, d’au moins quelques degrés pour permettre l’évacuation des eaux de pluie et autres contaminants tels que les poussières.This support (7) ideally has a slight slope, of at least a few degrees to allow the evacuation of rainwater and other contaminants such as dust.
Description du concentrateurDescription of the concentrator
Le concentrateur reçoit le flux solaire pré concentré provenant du capteur dont le point focal se déplace en fonction de la course du soleil. Il agit comme un héliostat et renvoie le flux solaire pré concentré vers une cible après correction de certains défauts de concentration optique. La correction optique nécessaire provient du fait de la géométrie de la structure du capteur qui génère une déformation optique préjudiciable à l’obtention d’un point focal de haute qualité, mais aussi de défauts provenant d’irrégularités du support du capteur. La correction peut aussi s’avérer nécessaire lorsque le capteur est par exemple de forme carrée et le récepteur d’une autre forme, par exemple circulaireThe concentrator receives the pre-concentrated solar flux coming from the sensor whose focal point moves according to the path of the sun. It acts as a heliostat and returns the pre-concentrated solar flux to a target after correcting certain optical concentration defects. The necessary optical correction comes from the geometry of the sensor structure which generates an optical deformation that is detrimental to obtaining a high quality focal point, but also from defects resulting from irregularities in the sensor support. The correction may also be necessary when the sensor is for example square in shape and the receiver of another shape, for example circular
Selon différentes variantes, le concentrateur selon l’invention présente, une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises en combinaisons quelconques : - le concentrateur est déformable sous l’effet d’un ou plusieurs actionneurs ou dispositif équivalent pour assurer une compensation dynamique.According to different variants, the concentrator according to the invention has one or more of the following characteristics, taken in any combination: - the concentrator is deformable under the effect of one or more actuators or equivalent device to provide dynamic compensation.
- elle peut comporter des moyens de compensation secondaire constitués par un dispositif actionneur quelconque tel qu’un moteur agissant par un ou plusieurs axes sur l’ensemble de la surface de l’optique secondaire. La déformation du concentrateur permet notamment d’optimiser le point focal sur la cible en l’agrandissant ou réduisant pour ajuster la puissance nécessaire.- it may comprise secondary compensation means consisting of any actuator device such as a motor acting by one or more axes on the entire surface of the secondary optics. The deformation of the concentrator makes it possible in particular to optimize the focal point on the target by enlarging or reducing it to adjust the necessary power.
- le concentrateur est disposé sur une monture permettant un suivi héliostatique.- the concentrator is placed on a mount allowing heliostatic monitoring.
- ladite monture présente un support mobile du type arceau articulé selon un ou plusieurs axes et éventuellement un dispositif de translation pouvant être du type chariot mobile supportant ladite optique secondaire compensant l’amplitude annuelle et journalière ainsi que les variations dues à certains facteurs tels que le vent.- said mount has a mobile support of the hoop type articulated along one or more axes and optionally a translation device which may be of the mobile carriage type supporting said secondary optics compensating for the annual and daily amplitude as well as the variations due to certain factors such as the wind.
- ladite monture présente un bras commandé par un ou plusieurs actionneurs dont le déplacement est commandé par un dispositif de pilotage approprié.- Said frame has an arm controlled by one or more actuators whose movement is controlled by an appropriate control device.
- il peut idéalement comporter une caméra ou tout capteur adapté pour l’acquisition de l’image du soleil formée sur l’élément de collecte thermique, absorbeur ou cible et en ce que ladite monture comporte un ou des actionneurs commandés par exemple par un calculateur comportant éventuellement des moyens d’analyse de ladite image focale pour le recalcul de la position du chariot ainsi qu’éventuellement d’autres fonctions telles que le contrôle de température ou de l’image focale, ou encore un dispositif occulteur de sécurité. De même, ledit actionneur peut être commandé par un dispositif mécanique approprié- it can ideally comprise a camera or any sensor suitable for acquiring the image of the sun formed on the thermal collection element, absorber or target and in that said mount comprises one or more actuators controlled for example by a computer optionally comprising means for analyzing said focal image for recalculating the position of the carriage as well as possibly other functions such as temperature or focal image control, or even a safety shielding device. Likewise, said actuator can be controlled by an appropriate mechanical device
- ledit concentrateur peut injecter le flux lumineux hyper concentré dans une fibre ou un faisceau de fibres optiques solaires spéciales transmettant l’énergie lumineuse vers une cible ou un convertisseur thermique distant.- said concentrator can inject the hyper-concentrated luminous flux into a fiber or a bundle of special solar optical fibers transmitting the light energy to a target or a distant thermal converter.
Le concentrateur (2) peut être composé de plusieurs miroirs distincts (plusieurs concentrateurs en série) permettant de générer un mouvement complexe pour atteindre une cible, ou ensemble de concentrateurs.The concentrator (2) can be composed of several separate mirrors (several concentrators in series) making it possible to generate a complex movement to reach a target, or set of concentrators.
Le dispositif héliostatique peut être constitué d’un ou plusieurs supports placés à proximité immédiate du capteur ou en être éloigné, lesquels sont mus par des dispositifs adaptés tels que micro moteurs, positionneurs, vérins, réducteurs, dispositif mécanique, et tout procédé automatisé ou non. Dans une version optimale, le dispositif héliostatique peut être constitué d’un seul bras supportant la (ou les) optiques secondaires, lequel étant déplacé par le biais de dispositifs sur un ou plusieurs axes, et fixé sur un support adéquat, le tout pouvant recevoir des capteurs de position, sécurité, butées ou offset, ainsi qu’une mise en position de sécurité lors de conditions météo extrêmes, d’installation ou de maintenance.The heliostatic device may consist of one or more supports placed in the immediate vicinity of the sensor or be remote from it, which are moved by suitable devices such as micro motors, positioners, jacks, reducers, mechanical device, and any automated process or not. . In an optimal version, the heliostatic device can consist of a single arm supporting the secondary optic(s), which being moved by means of devices on one or more axes, and fixed on a suitable support, the whole being able to receive position, safety, stops or offset sensors, as well as a safety position during extreme weather conditions, installation or maintenance.
Ce bras ou support quelconque peut éventuellement contenir et protéger les câbles de commande de l’optique adaptative et autres câbles ou composants ou dispositifs ou fluides tel que fluide de refroidissement ou flux d’air destiné à protéger la surface optique et la refroidir ou encore un fluide de nettoyage.This arm or any support may optionally contain and protect the adaptive optics control cables and other cables or components or devices or fluids such as cooling fluid or air flow intended to protect the optical surface and cool it or even a cleaning fluid.
Le bras ou l’ensemble concentrateur peut avantageusement disposer d’un réglage ou d’un axe automatisé ou non supplémentaire permettant de suivre la déclinaison saisonnière et d’effectuer une correction selon l’emplacement géographique. Le dispositif est particulièrement adapté pour équiper les satellites, stations ou vaisseaux spatiaux.The concentrator arm or assembly may advantageously have an additional automated or non-automated adjustment or axis to follow the seasonal declination and to make a correction according to the geographical location. The device is particularly suitable for equipping satellites, stations or spacecraft.
A l’extrémité de ce bras se trouve l’ensemble optique adaptative du concentrateur dont le miroir est constitué d’une surface très hautement réfléchissante pour les longueurs d’onde souhaitées, du type par exemple diélectrique ou multi diélectrique, capable de supporter les intenses flux solaires provenant du capteur et protégé de diverses façons des agressions extérieures telles que poussières, polluants, éléments météorologiques, etc…At the end of this arm is the adaptive optical assembly of the concentrator whose mirror consists of a very highly reflective surface for the desired wavelengths, of the dielectric or multi-dielectric type for example, capable of withstanding the intense solar flows coming from the collector and protected in various ways from external aggressions such as dust, pollutants, meteorological elements, etc.
L’intérêt de l’optique adaptative est de pouvoir modifier le point focal final selon les besoins et corriger tous défauts ou aberrations quelles qu’elles soient. Si l’on part d’un capteur de forme circulaire, le point focal primaire sera de même circulaire lorsqu’il se trouve perpendiculaire à la normale (soleil au zénith à l’équateur). Lorsque le soleil se trouve en incidence rasante (tangent à la normale), des aberrations optiques font se déformer le point focal qui devient un ellipsoïde plus ou moins allongé. Cette déformation se fait au détriment de la qualité du point focal final et peut même endommager le récepteur ou cible destiné à recevoir l’énergie concentrée.The advantage of adaptive optics is to be able to modify the final focal point as needed and correct any defects or aberrations whatsoever. If we start from a circular sensor, the primary focal point will also be circular when it is perpendicular to the normal (sun at the zenith at the equator). When the sun is in grazing incidence (tangent to the normal), optical aberrations deform the focal point which becomes a more or less elongated ellipsoid. This deformation is detrimental to the quality of the final focal point and can even damage the receiver or target intended to receive the concentrated energy.
L’optique adaptative reprend donc ces aberrations et les corrige en modifiant les déformations évolutives prédictives ou non grâce au miroir déformable. Le miroir est conçu dans un matériau (ou ensemble de matériaux) adapté, et de très faible épaisseur, susceptible de recevoir le substrat réfléchissant et de subir une déformation plus ou moins importante. L’utilisation d’un matériau de faible épaisseur et de haute conductivité thermique permet d’évacuer aisément toute éventuelle élévation de température susceptible de détériorer ou détruire le miroir déformable et son support, celui-ci pouvant recevoir un dispositif d’évacuation calorifique et maintien ou stabilisation en température.Adaptive optics therefore takes up these aberrations and corrects them by modifying the evolutionary deformations, whether predictive or not, thanks to the deformable mirror. The mirror is designed in a suitable material (or set of materials), and of very low thickness, capable of receiving the reflecting substrate and of undergoing a more or less significant deformation. The use of a thin material with high thermal conductivity makes it possible to easily evacuate any possible rise in temperature likely to deteriorate or destroy the deformable mirror and its support, the latter being able to receive a device for heat evacuation and maintenance or temperature stabilization.
Le concentrateur (2) peut également être constitué par un assemblage de miroirs déformables ou des miroirs à corolles ou secteurs circulaires rigides dont l’inclinaison permet de modifier le point focal.The concentrator (2) can also be constituted by an assembly of deformable mirrors or mirrors with corollas or rigid circular sectors whose inclination makes it possible to modify the focal point.
Le miroir déformable peut prendre différentes formes, rondes, carrées ou autres, être monobloc ou constitué de multiples éléments, lesquels sont relativement souples ou flexibles de manière à pouvoir subir une déformation réversible avec un angle de grande amplitude permettant d’obtenir un point focal de grande qualité.The deformable mirror can take different shapes, round, square or other, be one-piece or made up of multiple elements, which are relatively soft or flexible so as to be able to undergo a reversible deformation with a large amplitude angle making it possible to obtain a focal point of high quality.
Le miroir déformable est actionné par des dispositifs appropriés appelés actuateurs qui agissent sur la structure du miroir de manière à obtenir le résultat escompté. Les actuateurs peuvent être réalisés de diverses façons et selon de multiples procédés tels que : céramiques piézo électriques, micro moteurs, électro aimants, vérins, ainsi que tout dispositif mécanique quelconque permettant d’agir de façon temporaire ou continue sur le miroir, et éventuellement d’un ensemble de procédés et technologies permettant d’obtenir le but final.The deformable mirror is actuated by suitable devices called actuators which act on the structure of the mirror so as to obtain the expected result. The actuators can be made in various ways and according to multiple processes such as: piezoelectric ceramics, micromotors, electromagnets, cylinders, as well as any mechanical device allowing temporary or continuous action on the mirror, and possibly a set of processes and technologies to achieve the final goal.
L’ensemble miroir déformable peut être muni de capteurs et éléments de contrôle permettant de vérifier une multitude de paramètres tels que : élévation de température, niveau de réflectivité, contrôle dimensionnel, position des actuateurs, test, déformation géométrique, correction de géométrie, contrôle et correction du point focal.The deformable mirror assembly can be fitted with sensors and control elements making it possible to check a multitude of parameters such as: temperature rise, level of reflectivity, dimensional control, position of the actuators, test, geometric deformation, geometry correction, control and focal point correction.
L’alimentation électrique de l’ensemble miroir déformable et dispositif héliostatique ainsi que tous accessoires peut se faire de manière autonome via un procédé quelconque type PV ou autre ou être alimentés depuis une station de contrôle et pilotage à distance.The power supply of the deformable mirror assembly and heliostatic device as well as all accessories can be done independently via any PV or other type process or be powered from a remote control and monitoring station.
L’ensemble miroir déformable et ses accessoires se trouvent être protégés dans un dispositif de type coupole ou autre, de géométrie adaptée à l’ensemble ou pouvant être d’une forme quelconque telle qu’un profil de fleur. Ce dispositif de protection regroupe le miroir déformable, ses actuateurs, éventuellement l’électronique de contrôle ou commande, ainsi qu’un ou des dispositifs de protection tels qu’un volet occultant ou encore un dispositif générant un flux d’air destiné à protéger le miroir et éventuellement le refroidir.The deformable mirror assembly and its accessories are protected in a device of the cupola or other type, with a geometry adapted to the assembly or which can be of any shape such as a flower profile. This protective device includes the deformable mirror, its actuators, possibly the control or command electronics, as well as one or more protective devices such as a blackout flap or a device generating an air flow intended to protect the mirror and possibly cool it.
La coupole ou dispositif de protection peut aussi abriter certains éléments de contrôle et de commande destinés à vérifier certains paramètres liés au capteur, notamment sa géométrie, l’état de surface général, le taux de réflectivité, la qualité du point focal primaire, la présence ou non d’éléments étrangers (neige, déjections, polluants, objets, animaux, personnes,…).The dome or protection device can also house certain control and command elements intended to check certain parameters linked to the sensor, in particular its geometry, the general surface condition, the rate of reflectivity, the quality of the primary focal point, the presence or not of foreign elements (snow, droppings, pollutants, objects, animals, people, etc.).
La coupole ou dispositif de protection peut éventuellement s’orienter sur un ou plusieurs axes selon les besoins, par exemple pour protéger l’ensemble lors de conditions particulières (neige, grêle, tempête de sable, travaux, test, maintenance…), ou encore pour atteindre une cible avec un angle ou orientations spécifiques. La coupole ou dispositif de protection peut aussi supporter d’autres miroirs, fixes, mobiles, déformables ou non pour des besoins bien spécifiques.The cupola or protective device can possibly be oriented on one or more axes according to the needs, for example to protect the assembly during particular conditions (snow, hail, sandstorm, works, test, maintenance, etc.), or even to hit a target with a specific angle or orientations. The dome or protective device can also support other mirrors, fixed, mobile, deformable or not for very specific needs.
La coupole ou dispositif de protection peut aussi incorporer un ensemble de capteurs destinés par exemple à contrôler les paramètres de la cible, des moyens de contrôle météo, ou encore scruter le ciel pour prévoir les passages nuageux ou des conditions exceptionnelles nécessitant la mise en protection de l’ensemble.The dome or protective device can also incorporate a set of sensors intended for example to control the parameters of the target, weather control means, or even scan the sky to predict cloudy periods or exceptional conditions requiring the protection of all.
La coupole ou dispositif de protection peut comporter un volet ou mécanisme occultant servant aussi de sécurité lors d’un dysfonctionnement de l’ensemble et permettant d’interrompre tout ou partie du flux solaire provenant du capteur.The dome or protective device may include a shutter or concealing mechanism that also serves as a safety device in the event of a malfunction of the assembly and makes it possible to interrupt all or part of the solar flux coming from the sensor.
Lors d’un dépassement de puissance le miroir déformable du concentrateur peut défocaliser le flux solaire pour éviter toute surchauffe ou encore envoyer tout ou partie du flux provisoirement sur une surface extérieure à la cible.When the power is exceeded, the deformable mirror of the concentrator can defocus the solar flux to avoid any overheating or send all or part of the flux temporarily to a surface outside the target.
Le dispositif concentrateur se positionne soit au point focal du capteur, soit légèrement en dehors du point focal, permettant ainsi de limiter un flux optique pouvant être destructeur ou faciliter la correction géométrique.The concentrator device is positioned either at the focal point of the sensor, or slightly outside the focal point, thus making it possible to limit an optical flow which can be destructive or facilitate geometric correction.
Le concentrateur bénéficie d’un procédé permettant de corriger les défauts provenant du capteur qui pourrait être installé sur une surface non parfaitement planeThe concentrator benefits from a process allowing to correct the defects coming from the sensor which could be installed on a not perfectly flat surface
Le dispositif concentrateur (2) peut avantageusement être équipé d’un ensemble miroir de rechange interchangeable manuellement ou automatiquement en cas de dégradation du miroir principal, cela pour éviter toute intervention ou interruption lors de la production solaire.The concentrator device (2) can advantageously be equipped with a replacement mirror assembly that can be manually or automatically exchanged in the event of degradation of the main mirror, in order to avoid any intervention or interruption during solar production.
Pour éviter ou limiter toute dégradation du miroir, une protection périphérique sous forme par exemple d’un cône peut être envisagée. Ladite protection sert aussi à éviter de brûler des oiseaux ou insectes pouvant se présenter dans le fluxTo avoid or limit any degradation of the mirror, peripheral protection in the form of a cone, for example, can be considered. Said protection also serves to avoid burning birds or insects that may be present in the flow.
Lors de forts vents ou puissantes rafales, le bras support de l’ensemble concentrateur pourrait être amené à bouger ou vibrer et donc faire perdre la qualité de la focalisation. L’invention permet néanmoins de compenser en temps réel d’importantes variations du fait d’un très court temps de réponse et de la grande amplitude de déformation du miroir concentrateur, ou encore d’anticiper tout mouvement en appliquant les corrections voulues.During strong winds or powerful gusts, the support arm of the concentrator assembly could move or vibrate and therefore cause the quality of the focus to be lost. The invention nevertheless makes it possible to compensate in real time for significant variations due to a very short response time and the large amplitude of deformation of the concentrator mirror, or even to anticipate any movement by applying the desired corrections.
D’autre part, le dispositif selon l’invention peut disposer d’un procédé permettant la correction due aux aberrations chromatiques du fait du large spectre solaire utilisé, procédé étant constitué de couches ou éléments optiques correctifs formant un ensemble achromatique ou apochromatiques pour les plages de longueur d’onde mises en œuvre, utilisant par exemple des doublets optiques ou éléments d’indice de réfraction différents compensant les aberrations. Le concentrateur peut idéalement avoir une forme similaire à celle du capteur, optimisant ainsi les surfaces « actives », et augmentant la corrélation optique avec le capteur.On the other hand, the device according to the invention can have a method allowing the correction due to chromatic aberrations due to the wide solar spectrum used, the method consisting of corrective optical layers or elements forming an achromatic or apochromatic assembly for the ranges wavelength implemented, for example using optical doublets or different refractive index elements compensating for aberrations. The concentrator can ideally have a shape similar to that of the sensor, thus optimizing the “active” surfaces, and increasing the optical correlation with the sensor.
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| US20100206379A1 (en) | Rotational Trough Reflector Array With Solid Optical Element For Solar-Electricity Generation | |
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