Surveillance de l'huile thermique et du sel fondu en tant que vecteurs de chaleur dans les CSP
KROHNE peut être utile à vos projets de CSP
Instrumentation de process pour les applications à haute température
Mesure de niveau à haute température sans contact dans les réservoirs de stockage de chaleur
Solutions complètes pour les projets solaires thermiques
Les centrales à énergie solaire concentrée (CSP), également nommées centrales à énergie thermique solaire, utilisent le rayonnement solaire pour générer de l'électricité. Le rayonnement solaire est concentré à l'aide de miroirs ou de lentilles pour chauffer un produit de conduction thermique. Un fluide caloporteur (thermique, sel fondu ou sodium liquide) sert à transférer l'énergie au générateur de vapeur. Le générateur de vapeur fait partie d'un cycle de vapeur d'eau classique produisant de l'électricité à l'aide d'une turbine à vapeur et d'un générateur électrique. En plus de la production d'électricité courante, l'énergie thermique est stockée en partie dans des réservoirs de stockage de chaleur à l'aide de sel fondu, afin de permettre la production d'électricité pendant la nuit.
L'utilisation de l'énergie solaire est particulièrement durable, car elle représente une source pratiquement inépuisable. Par rapport aux carburants fossiles, tels que le charbon, le gaz ou le pétrole, aucune émission directe de CO₂ n'est produite lorsque les centrales à énergie thermique solaire génèrent de l'électricité. Cela représente une importante contribution à la réduction de l'effet de serre et à la lutte contre le changement climatique au niveau mondial. De plus, les centrales à énergie thermique solaire ne polluent pas l'air ou l'eau et nécessitent moins d'eau de refroidissement que les centrales d'énergie traditionnelles, ce qui réduit encore plus leur impact sur l'environnement.
Défis
Les centrales à énergie solaire concentrée (CSP) fonctionnent dans des conditions extrêmes, ce qui représente une difficulté majeure pour les appareils de mesure. Les fluides de conduction thermique, tels que les huiles thermiques et les sels fondus, sont exposés à de hautes températures et doivent compenser les variations rapides de température. De plus, les propriétés physiques de ces produits, y compris l'inhomogénéité et la stratification dans le débit, peuvent rendre difficile une mesure précise.
Les hautes températures et l'environnement de process difficile, en particulier dans les sels fondus, nécessitent des solutions de mesure robustes qui garantissent précision et fiabilité. Garantir des mesures précises de débit, de pression et de niveau est critique pour l'optimisation des performances d'une installation et le maintien de la sécurité de fonctionnement. Ces défis sont exacerbés pendant les transitions telles que les démarrages à froid, les phases de préchauffage ou les pics de production et nécessitent des appareils capables de s'adapter aux conditions variables, tout en fournissant stabilité et durabilité dans le temps.
En quoi ?
KROHNE propose une gamme complète de solutions sur mesure, pour la production d'énergie solaire concentrée (CSP) et s'appuie sur de nombreux produits et références éprouvés pour des paramètres clés, tels que la température, la pression différentielle, le niveau et le débit.
Instrumentation de process pour les applications à haute température
La longue expérience acquise par KROHNE dans la mesure de débit à ultrasons de sels fondus et d'huiles thermiques sur les centrales solaires est une garantie de fonctionnement stable et économique, et couvrant toutes les phases du process, du démarrage à froid/chaud aux pics de production d'énergie. Pour mesurer précisément le débit des fluides de conduction thermique et des sels fondus à des températures élevées, KROHNE fournit des débitmètres à ultrasons capables de gérer des températures jusqu'à 700°C. Les débitmètres en ligne étalonnés utilisent une technologie de guide d'onde brevetée qui maintient le niveau de rafraîchissement du transducteur pendant des années de fonctionnement. Les débitmètres couvrent toute la plage de température de l'état liquide du fluide.
Mesure de niveau à haute température sans contact dans les réservoirs de stockage de chaleur
En plus de la mesure de débit, KROHNE fournit une technologie radar FMCW pour la mesure de niveau à haute température dans les réservoirs de sel fondu. La technologie sans contact peut être installée en haut des réservoirs de stockage de sel fondu ou dans les vases d'expansion, sans contact avec le fluide.
Solutions complètes pour les projets solaires thermiques
KROHNE propose des solutions spécifiques et une assistance complète pour les projets CSP (centrales à énergie solaire concentrée). En tant que partenaire expérimenté en technologie de mesure de process, KROHNE fournit tous les appareils de contrôle de process essentiels pour l'ensemble du process de génération d'énergie dans les centrales CSP.
Nos solutions spécifiques à l'industrie sont conçues pour répondre aux besoins uniques de cette technologie. Cela comprend la conformité aux normes spécifiques, l'utilisation de matériaux appropriés pour les hautes températures et les produits agressifs, ainsi que pour les tests avancés et les processus de documentation. De plus, nous aidons nos clients en leur apportant notre expertise technique et nos conseils sur mesure, qu'il s'agisse de sélectionner la technologie de mesure la plus adaptée, de l'intégrer dans les systèmes existants ou de garantir la conformité aux réglementations.
Contribution au développement durable
Optimisation des ressources pour un impact plus faible sur l'environnement : la surveillance précise de la température, de la pression et du débit permet aux centrales à énergie solaire concentrée de fonctionner à leur niveau d'efficacité le plus élevé, ce qui réduit l'empreinte carbone.
Une meilleure durabilité pour moins de déchets : les capteurs et sondes hautes performances résistants à la chaleur garantissent une longue durée de vie de l'équipement en détectant rapidement les problèmes. Cela réduit les remplacements et les déchets dus à une maintenance fréquente ou au remplacement des composants.
Réduction du risque environnemental : la surveillance continue des pressions du système aide à prévenir les fuites de fluides de conduction thermique, ce qui minimise l'impact potentiel sur l'environnement et aide à atteindre un fonctionnement plus sûr.
Avantages supplémentaires
Meilleure efficacité opérationnelle : la mesure précise de la température, de la pression et du débit permet d'optimiser les performances des systèmes thermiques solaires et d'atteindre un meilleur rendement énergétique.
Coûts de maintenance réduits : les appareils de mesure fiables réduisent au minimum les temps d'arrêt imprévus et rallongent la durée de vie des systèmes, ce qui réduit les coûts de remplacement.
Meilleure gestion des actifs : la surveillance en continu et les diagnostics fiables facilitent une meilleure gestion des actifs, ce qui permet aux opérateurs de prendre de meilleures décisions sur l'optimisation des performances et l'attribution des ressources.
Développer la durabilité en se basant sur la précision
Grâce à notre technologie de mesure avancée, KROHNE contribue au développement durable, en garantissant le fonctionnement efficace et fiable des centrales à énergie solaire concentrée, essentielles pour une énergie propre. Notre instrumentation de process permet une surveillance précise pour détecter rapidement les déviations ou les problèmes potentiels, ce qui optimise la conversion d'énergie et réduit le gaspillage de ressources. De plus, grâce à l'amélioration des performances et de la longévité des systèmes CSP, nos solutions aident à réduire la maintenance et les temps d'arrêt opérationnels.