Modélisation et simulation des performances d'une centrale hybride solaire-gaz à tour

Abstract

Les Sources d'énergie renouvelables continuent à être la meilleure alternative pour la production d'électricité dans le future, en vue de faire face à la demande croissante en cette énergie, et la nécessité incontestable de réduire les gaz à effet de serres affectant négativement le climat et la biodiversité partout dans le monde. Dans notre travail, une étude de faisabilité technico-économique pour la mise en œuvre de la centrale hybride solaire-gaz à cavité centrale fonctionnant au sel fondu en Algérie, sous diverses conditions météorologiques (le nord, les hauts plateaux et la région sud) a été réalisée. Pour cela, nous avons étudié l'effet de l'intensité du rayonnement solaire, le facteur capacité thermique et l'hybridation sur le rendement global de la centrale ainsi que le coût moyen actualisé de l'électricité. Deux scénarios ont a été pris en compte dans la présente analyse, à savoir mode solaire seul et le mode hybride avec une source fossile. En tenant en compte divers facteurs, une méthode a été appliquée pour optimiser le facteur de multiple solaire (surdimensionnement du champ solaire), le facteur de capacité thermique et la fraction de du combustible fossile, ainsi pour obtenir un meilleur compromis entre l'augmentation des coûts d'investissement du champ d'héliostats et le stockage de l'énergie thermique. L'analyse a montré que l'augmentation de la fraction du combustible fossile réduit considérablement le coût moyen actualisé de l'électricité et augmente le facteur de capacité de la centrale électrique. Par conséquent, les centrales solaires hybrides avec un récepteur central fonctionnant au sel fondu sont la solution la plus attractive pour le déploiement rapide de ce type de technologie à haute concentration en Algérie