Centrales thermosolaires à concentrateur

Les installations thermosolaires exploitent la chaleur des rayons solaires. Des réflecteurs concentrent les rayons solaires sur un absorbeur pour faire chauffer un fluide qui produit de la vapeur d'eau grâce à un échangeur thermique. C'est ainsi que sont entraînés des turbines et des générateurs, comme pour les centrales thermiques classiques. Les centrales cylindro-paraboliques, les centrales à miroir de Fresnel ainsi que les tours solaires font partie des installations thermosolaires. Les centrales dish stirling font partie d'une catégorie à part : les rayons solaires concentrés entraînent directement un moteur stirling, qui entraîne à son tour le générateur.

S'il faut concentrer précisément les rayons solaires sur l'absorbeur d'une tour solaire depuis des héliostats éloignés, les systèmes à orientation automatique doivent déplacer le miroir avec une grande précision. Les paliers doivent donc être très rigide et frotter le moins possible.

Plus de puissance grâce au positionnement précis des systèmes à orientation

Les systèmes à orientation comportent des roulements et des paliers lisses, par exemple, des demi-coussinets sans entretien pourvus d'un revêtement glissant en composite métal/polymère. Sur les bandes de réflecteurs paraboliques d'environ 200 m de long, ils minimisent la torsion de ces longs axes, susceptible de réduire la réflexion des rayons solaires sur le tube absorbant.

Schaeffler équipe, par exemple, les réducteurs à deux axes pour les héliostats de 120 m² de butées à rouleaux à contact oblique rigide de haute capacité. Elles absorbent ainsi efficacement les fortes charges produites par le poids des miroirs et le vent. L'installation suit alors précisément le soleil.
 

Schaeffler propose avec ses butées à rouleaux à contact oblique AXS une gamme de roulements haute capacité de petite section.

Elles servent en général à régler les miroirs. Sur les unités d'entraînement à deux axes, ces roulements permettent de déplacer l'axe d'orientation et d'élévation.

Les butées à rouleaux à contact oblique AXS sont constituées de fines bagues de roulement en tôle emboutie entre lesquelles sont agencés des cages en plastique injectées et des rouleaux cylindriques. Les roulements absorbent les charges axiales et radiales ainsi que les couples de renversement. Montés par paire, ils résistent même aux fortes charges. Les butées à rouleaux à contact oblique conviennent à un agencement en O et en X.

A l'intérieur des installations solaires, les couronnes d'orientation INA servent à orienter avec précision les très gros réflecteurs et collecteurs, sur les systèmes d'orientation à deux axes à deux entraînements séparés, par exemple. En cas de séparation des entraînements, les couronnes d'orientation servent, par exemple, de palier à l'axe d'orientation.

Les couronnes d'orientation INA sont connues, dans le monde entier, comme étant des produits de pointe de la technique du roulement. Elles supportent des charges radiales, axiales et des couples de renversement avec un seul palier. De ce fait, les paliers avec des combinaisons roulement et butée peuvent souvent être remplacés par un palier avec un seul roulement malgré de fortes charges. Ceci permet de réduire parfois considérablement les efforts et les coûts de conception de la construction adjacente et de montage des roulements.

Les couronnes d'orientation sont étanchéifiées des deux côtés et lubrifiées avec une graisse de haute qualité. Un graisseur permet de les lubrifier par la suite. Les bagues de roulement sont fabriquées, soit sans denture, soit avec denture extérieure ou intérieure pour la réalisation de solutions d'entraînement simples. Des solutions spécifiques au client sont possibles. Les couronnes d'orientation INA sont disponibles sous forme de roulements à billes à quatre points de contact à une ou deux rangées et sous forme de roulements à rouleaux croisés.