Rev. Phys. Appl. (Paris) 14, 1-20 (1979)
DOI: 10.1051/rphysap:019790014010100

Les centrales électrosolaires à tour. Optimisation du champ de réflecteurs et application à l'effet de taille du champ

Cl. Mersier

E.D.F., Département Essais, 6, quai Watier, 78400 Chatou, France

Abstract
Author describes a method to determine heliostats fields allowing optimal energetic efficiency taking into account the receivers. This method is used to compute the local density and the shape of the fields. It is shown that when the receivers have negligible thermal losses, the two main characteristics of the fields are shadowing results and cosine effect. In the opposite case, i.e. important thermal losses from the receivers, the resulting field is very dependant on these losses. In the two cases, the technology of the heliostats give some limitations in the theoretical optimal configuration.

Résumé
On présente une méthode d'optimisation de la conception technique des champs de réflecteurs des centrales électrosolaires ainsi qu'une application de celle-ci à l'effet de taille des champs. On distingue deux caractéristiques des champs de réflecteurs : la forme et la répartition des réflecteurs dans cette forme. La répartition des réflecteurs dans le champ est essentiellement guidée par les phénomènes d'orientation (effet cosinus), les ombres et la technologie des réflecteurs qui imposent leur limitation à la réalisation d'un optimum théorique. Si les pertes du récepteur (rayonnement infrarouge, convection, absorptivité, etc...) sont négligeables, la forme du champ (pour un terrain et une tour donnés) ne dépend que de la surface de réflecteur à installer (en plus des facteurs concernant la répartition). Dans le cas contraire, la forme du champ est très dépendante de l'orientation de la surface de captation du flux réfléchi par le champ et de façon prépondérante par rapport aux autres facteurs.

PACS
4278C - Optical lens and mirror design.
8610K - Solar energy.
8630S - Photothermal conversion.
8250 - Solar power stations and photovoltaic power systems.

Key words
solar energy concentrators -- solar power -- solar power stations -- solar power plants -- reflective field -- field shape effect -- heliostat fields -- optimal energetic efficiency -- local density -- shadowing results -- cosine effect -- thermal losses -- theoretical optimal configuration