Helio-Pegase - Octobre 2008/Mai 2009

 

Helio-PEGASE
Dans le cadre du projet Helio-PEGASE, volet du projet PEGASE à Thémis, le laboratoire PROMES a rénové les six héliostats ASGAT du champ solaire de PEGASE pour les équiper de miroirs réflecteurs et leur rendre leur fonction initiale d'héliostat focalisant sur la tour de Thémis. La figure 1 indique les situations de ces héliostats dans le champ de PEGASE. Cette opération s'est déroulée sur la période d'Octobre 2008 à Mai 2009. Elle a bénéficié de la participation des sociétés Saint-Gobain Glass et AGC Flatglass Europe, qui ont fourni chacune 150 miroirs neufs pour équiper trois héliostats de 54 m2. Les travaux de dépose et de démantèlement des paraboles ASGAT, de révision et d'entretien mécanique et électrique des têtes d'héliostat, de préparation des structures support primaires, de montage des modules supports secondaires sur les structures primaires et d'installation des miroirs ont été effectués par la société Montajes Rus (Berga, Espagne).

Le champ solaire de PEGASE à Thémis est désormais constitué de 107 héliostats. Il offre une surface totale de miroirs de 5778 m2. La puissance solaire collectée sous ensoleillement standard de 1 kW/m2 est proche de 5,8 MW. La puissance disponible en haut de tour varie selon la position du soleil (heure et saison). Elle est en moyenne de 4,2 MW.
 
Implantation des miroirs AGC et Saint-Gobain pour la réfection des six héliostats « ASGAT » du champ de PEGASE à Thémis
Figure 1: Implantation des miroirs AGC et Saint-Gobain pour la réfection
des six héliostats « ASGAT » du champ de PEGASE à Thémis
 
Les 6 paraboles ASGAT ont été déposées et découpées au sol en octobre 2008. Les déchets ont été évacués vers une déchetterie.
Opérations de dépose des parabole des héliostats ASGAT Opérations de dépose des parabole des héliostats ASGAT Opération de soudure d'un point de fixation sur la structure primaire
Figure 2: Opérations de dépose des parabole des héliostats ASGAT
(photos PROMES, octobre 2008)
Figure 3: Opération de soudure d'un point de fixation sur la structure primaire
(photo PROMES, 2008)
 
Opération de remise en place des modules secondaires sur la structure primaire Opération de remise en place des modules secondaires sur la structure primaire
Figure 4: Opération de remise en place des modules secondaires
sur la structure primaire (photos PROMES, 2008)
 
Le montage des miroirs a été effectué selon la même procédure que lors du remplacement des miroirs d'origine défectueux sur les 101 héliostats du champ solaire de PEGASE en 2007. Les miroirs neufs livrés par Saint-Gobain Glass et par AGC Flatglass Europe sont plus fins (épaisseur 4 mm) que les miroirs sandwich d'origine (épaisseur 7 mm). Les joints d'origine ont donc été remplacés par des joints neufs spécialement taillés pour recevoir les nouveaux miroirs dans les mêmes pinces.

Les héliostats A12, B06 et F15 ont été équipés des miroirs fournis par Saint-Gobain Glass (voir figure 5).
 
Héliostat équipé de miroirs Saint-Gobain Glass
Figure 5: Héliostat équipé de miroirs Saint-Gobain Glass
(photo PROMES, 5 mai 2009)
 
Les héliostats B17, E15 et C15 ont été équipés des miroirs fournis par AGC Flatglass Europe.
Héliostat équipé de miroirs AGC Flatglass Europe      Héliostat équipé de miroirs AGC Flatglass Europe
Figure 6: Héliostat équipé de miroirs AGC Flatglass Europe
(photo PROMES, 6 mai 2009)
 
Un contrôle visuel du réglage de chaque héliostat a été effectué immédiatement après l'installation des miroirs. Nous avons constaté que les modules ne sont pas correctement orientés. L'opération de réglage des héliostats est en cours.

Deux héliostats (B17 et B06) sont équipés de panneaux photovoltaïques qui assurent leur alimentation électrique. La conception d'une carte d'alimentation spécifique a été effectuée en collaboration avec le lycée Pablo Picasso de Perpignan. Ces héliostats autonomes complètent le dispositif innovant de contrôle-commande étudié et expérimenté dans PEGASE. Ils préfigurent les héliostats de génération future.
 
Installation des panneaux photovoltaïques sur l'héliostat B17     Installation des panneaux photovoltaïques sur l'héliostat B17
Figure 7 : Installation des panneaux photovoltaïques sur l'héliostat B17.
 

Poursuite du projet Helio-PEGASE

Les miroirs neufs placés sur les héliostats font l'objet d'un contrôle de leur facteur de réflexion solaire. A titre comparatif, nous contrôlons également la réflectivité des miroirs anciens (miroirs « Thémis »). Le facteur de réflexion est affecté par le vieillissement et par la salissure. Afin d'étudier ces effets, les campagnes de réflectométrie sont effectuées avec une périodicité de 10 jours (3 campagnes par mois).
 
Héliostats sélectionnés pour les campagnes de mesure du facteur de réflexion
Figure 8 : Héliostats sélectionnés pour les campagnes de mesure du facteur de réflexion : 6 héliostats avec miroirs neufs AGC (E15, B17 et C15) et Saint-Gobain (A12, B06 et F15), et 6 héliostats avec des miroirs anciens de Thémis (B02, A11, B16, C14, E16 et F16).