Les mesures de précision sont importantes à presque tous les stades de la production. Même pour le nettoyage. À SHAMS, une grande centrale solaire située à l'ouest d'Abu Dhabi, de petits camions circulent constamment entre les rangées pour nettoyer les plus de 250 000 miroirs de la centrale. Le capteur à ultrasons UM30 de SICK mesure la distance entre les bras hydrauliques et les miroirs paraboliques, garantissant que ce processus est une danse gracieuse plutôt qu'un rinçage brutal.
La centrale solaire SHAMS à plein régime grâce aux détecteurs à ultrasons
Lorsqu'elle a été inaugurée en 2013, la centrale solaire thermodynamique (Concentrated solar power CSP) de SHAMS, dans l'ouest d'Abou Dhabi, était la plus grande installation de ce type. Aujourd'hui encore, les dimensions de ce projet sont impressionnantes. Couvrant 2,5 kilomètres carrés, SHAMS produit 100 mégawatts d'électricité, alimentant plus de 20 000 foyers dans les Émirats arabes unis.
SHAMS est une centrale solaire thermodynamique à miroirs paraboliques. En termes simples, cela signifie que la centrale se compose de rangées de miroirs concaves qui réfléchissent la lumière du soleil et la concentrent sur un tube de verre placé devant le miroir. Le tube de verre est rempli d'huile thermique. La lumière du soleil chauffe l'huile thermique à l'intérieur du tube de verre, de sorte qu'elle atteint des températures pouvant aller jusqu'à 500°C. L'huile thermique est acheminée vers la centrale où elle est utilisée pour transformer l'eau en vapeur, qui alimente à son tour une turbine à vapeur pour produire de l'électricité.
Des solutions précises et adaptables pour des conditions difficiles
De nombreuses personnes pensent que l'installation d'une centrale solaire dans un environnement désertique est une tâche simple, mais c'est loin d'être le cas. En fait, l'un des problèmes auxquels la centrale est confrontée est justement le fait qu'elle soit située dans un environnement désertique. Pour que la centrale fonctionne à pleine capacité, il est impératif que les miroirs et les tubes de verre contenant l'huile thermique soient propres. Dans un environnement poussiéreux et sujet à de fortes tempêtes de sable, il s'agit d'un défi permanent. La proximité de la mer et le brouillard qui arrive, se mélangeant à la poussière et au sable, rendent la tâche encore plus difficile.
Au total, 258 048 miroirs et 27 648 tubes de verre doivent être maintenus propres, et ce travail est réparti entre cinq camions de nettoyage. Chacun de ces camions est équipé de deux bras hydrauliques qui doivent s'approcher des surfaces afin d'obtenir le meilleur résultat possible. Cependant, les miroirs et les tubes peuvent être facilement endommagés par les lourds bras hydrauliques, et il est impératif qu'ils ne s'approchent pas trop près. C'est la tâche des huit capteurs à ultrasons installés sur les camions - quatre pour chacun des bras.
Plus de cas d'utilisation grâce aux capteurs à ultrasons
SHAMS fait confiance aux capteurs à ultrasons de SICK pour leur précision et leur fiabilité. Ces facteurs ont convaincu Masdar, le propriétaire et exploitant de la centrale électrique SHAMS, d'utiliser l'UM30 non seulement sur ses camions de nettoyage, mais aussi pour d'autres opérations dans la centrale. Si la précision était primordiale lors de la prise de décision, elle n'a pas été le seul facteur pris en compte. L'environnement de la centrale électrique de SHAMS est difficile. Face à la chaleur intense du jour, au froid de la nuit dans le désert, au sable et à la poussière omniprésents et au brouillard qui arrive du golfe Persique, la robustesse des capteurs était également d'une importance vitale. Et les capteurs ont prouvé qu'ils continuaient à fonctionner de manière fiable, quel que soit le défi auquel ils étaient confrontés.
La facilité d'utilisation a également été prise en compte. Les capteurs utilisés dans la centrale SHAMS sont équipés d'un écran LED qui permet d'effectuer la configuration et le diagnostic directement sur le capteur. Cela signifie qu'aucun autre appareil n'est nécessaire. "Notre expérience globale avec ces capteurs à ultrasons a été excellente. Ils sont très fiables et il n'y a eu aucune panne à ce jour", déclare Ali Al Masabai, directeur de la centrale électrique de SHAMS.
Le marché de l'énergie solaire concentrée devrait passer de 41,68 milliards de dollars en 2021 à 119,52 milliards de dollars en 2028, soit un taux de croissance annuel de 16,2 %, et SICK sera là pour aider ces centrales à fonctionner plus efficacement.