Solar Energy Generating Systems
Solar Energy Generating Systems (SEGS) est une centrale solaire thermodynamique à miroirs cylindro-paraboliques située en Californie, aux États-Unis. Elle était à sa mise en service la plus grande installation de production d'énergie solaire au monde. Elle se compose de neuf centrales solaires dans le désert de Mojave, où l'ensoleillement est l'un des meilleurs disponibles aux États-Unis. SEGS I-II () sont situées à Daggett, SEGS III-VII () sont installées à Kramer Junction et SEGS VIII-IX () sont à Harper Lake. NextEra Energy Resources exploite et détient en partie les usines situées à Kramer Junction et Lake Harper.

Description 

Les usines ont une puissance installée de , ce qui en faisait la plus grande installation solaire au monde, tous types confondus, jusqu'en 2005 au moins. Elle a depuis été dépassée notamment par la centrale solaire d'Ivanpah, également située aux États-Unis. La puissance moyenne brute produite pour l'ensemble des neuf usines du SEGS est d'environ , soit un facteur de charge de 21 %. En outre, les turbines peuvent être utilisées la nuit pour brûler du gaz naturel.

Selon Nextera, SEGS peut alimenter  et évite l'émission de  de pollution par an, qui aurait été produite si l'électricité était fournie par des combustibles fossiles, tel que le pétrole.

Les installations sont constituées d'un total de  et couvrent plus de . Alignés, les miroirs paraboliques s'étendraient sur .

Principe de fonctionnement 

L'installation utilise la technologie solaire thermique via des miroirs cylindro-paraboliques, avec en complément du gaz naturel, pour produire de l'électricité. L'électricité  est produite à 90 % grâce à la lumière du soleil. Le gaz naturel est utilisé uniquement lorsque le rayonnement solaire est insuffisant pour répondre à la demande de Southern California Edison, le distributeur d'électricité dans le sud de la Californie.

Miroirs 

Les miroirs cylindro-paraboliques (miroirs creux) sont en forme de demi-tube. Le soleil brille sur les panneaux en verre, qui réfléchissent 94 % de la lumière incidente, à la différence des miroirs classiques, qui n'ont que 70 % de réflectivité. Les miroirs suivent automatiquement le soleil toute la journée. La principale cause de bris des miroirs est le vent : , en moyenne, sont remplacés chaque année. Les opérateurs peuvent faire pivoter les miroirs pour les protéger pendant les tempêtes de vent intense. Un système automatique de lavage est utilisé pour en nettoyer périodiquement la partie réfléchissante.

Transfert de chaleur 
La lumière du soleil est réfléchie sur les miroirs et est dirigée vers un tube central rempli d'huile synthétique, fluide primaire qui s'échauffe à plus de 400 °C. La lumière réfléchie focalisée sur le tube central est de  plus intense que la lumière du soleil ordinaire. Le fluide caloporteur transfère sa chaleur à l'eau d'un circuit secondaire, qui bout et entraîne une turbine à vapeur à cycle de Rankine, ce qui génère de l'électricité. L'huile synthétique permet de transporter la chaleur à haute température sans s'évaporer, contrairement à l'eau qui ferait alors augmenter la pression dans le tube.

Emplacements 
Les centrales SEGS ont été construites par Luz Industries et mises en service entre 1984 et 1991. Kramer Junction emploie environ 95 personnes et 45 personnes travaillent à Harper Lake.

La centrale peut également utiliser le gaz naturel

Harper Lake 
SEGS VIII et SEGS IX, situés à , étaient jusqu'au début des années 2010 les plus grandes centrales solaires individuellement et collectivement au monde; elles sont maintenant dépassées par exemple par la centrale solaire d'Ivanpah. Elles sont les dernières, les plus grandes et les plus avancées des neuf unités du SEGS. Elles ont été conçues pour faire des économies d'échelle. SEGS VIII et IX ont fonctionné de façon continue et ont été un succès commercial depuis le début.

Kramer Junction 
Cet emplacement () reçoit en moyenne 340 jours de soleil par an, ce qui en fait un endroit idéal pour la production d'électricité solaire. L'ensoleillement direct normal moyen est de 7,44 kWh/m²/jour (310 W/m²), l'un des meilleurs des États-Unis.

Daggett 
SEGS I et II sont situées à .

Accidents et incidents 
En , un réservoir de stockage de  m3 de therminol a explosé à la centrale solaire SEGS II (Daggett), projetant des flammes et de la fumée dans le ciel. Les autorités ont essayé de protéger des flammes deux cuves adjacentes qui contenaient de l'acide sulfurique et de l'hydroxyde de sodium. Une zone de  a été évacuée.

Notes et références

Voir aussi

Articles connexes 
 Liste des centrales solaires thermodynamiques
 Miroir cylindro-parabolique
 Centrale solaire
 Énergie solaire thermique

Lien externe 
  Ten facts about solar thermal power

Centrale solaire thermodynamique aux États-Unis
Énergie solaire en Californie
Comté de San Bernardino