Une excellente performance, une longue expérience · sées d´une mosaïque de miroirs de verre...

11
Industrie solaire Une excellente performance, une longue expérience Miroirs solaires pour les CSP et les CPV LEADING GLASS TECHNOLOGY

Transcript of Une excellente performance, une longue expérience · sées d´une mosaïque de miroirs de verre...

Industrie solaire

Une excellente performance, une longue expérience

Miroirs solaires pour les CSP et les CPV

LEADING GLASS TECHNOLOGY

2 4

Industrie solaire

40 ans d expérience dans le domaine de l industrie solaire A la pointe de la technologie du verre depuis 1882Pionniers dans le domaine des miroirs solaires à haut rendement pour les CSP et les CPV

Depuis sa création, FLABEG se positionne comme l´un des leaders technologiques sur le marché du raffinage du verre et a active-ment contribué à la percée des centrales solaires thermiques. Notre entreprise est impliquée dans le développement de miroirs solaires depuis les années 70 et a équipé les premières centrales CSP. Les neuf premières centrales CSP, d´ailleurs encore en activité de nos jours, ont été construites entre 1984 et 1991 dans le désert de Mojave en Californie et sont équipées de miroirs produits par FLABEG. De nos jours, FLABEG est leader sur le marché international des miroirs solaires et possède une longue liste de références

s´étendant sur les 30 dernières années : depuis 1983 nous avons fourni près de 7 millions de miroirs solaires destinés aux centrales CSP du monde entier. La quasi-totalité de ces miroirs est encore en place aujourd´hui et fonctionne encore avec la même efficacité. Ceci est possible grâce à la combinaison optimale des rayons de cour-bure, des revêtements de surface et des propriétés réflectives qui assurent à la fois l´excellente qualité des miroirs du champ solaire et leur durabilité. C´est le fruit des dizaines d´années d´expérience acquise sur le terrain – et de notre esprit pionnier, qui continue de nous inciter à innover constamment.

Crée en 1882, notre histoire remonte aux commencements de l´industrie du verre. Aujourd´hui FLABEG est leader interna-tional dans le domaine de la technologie du raffinage du verre. Nous travaillons à l´international et possédons des unités de production en Asie, en Europe et aux USA, ainsi qu´un dense réseau de distribution. La courbure et le revêtement du verre font partie de nos compétences clés, non seule-ment pour les miroirs solaires mais aussi pour les miroirs utilisés dans l´industrie automobile et le verre technique. Des marques renommées telles que Audi, BMW, Ford, Mercedes-Benz, GM, Renault, Nis-san, Toyota, VW et Volvo font confiance à

notre savoir-faire et à nos hauts standards de qualité. Nous sommes intransigeants en ce qui concerne les matériaux de base. Seul le verre extrêmement blanc entre dans la fabrication de nos miroirs solaires. Car plus le verre est blanc, plus la performance énergétique est élevée. Fabriqués avec les meilleurs matériaux, enduits des meilleurs revêtements et courbés avec une précision extrême, les miroirs solaires de FLABEG permettent aujourd´hui d´atteindre un optimum de réflexion énergétique et d´absorption des capteurs.

6 7

Une qualité qui a fait ses preuves

Une installation à haut rendement constant

Durabilité de nos produits

Vos investissements en sécurité Une compétitivité permanente

6 bonnes raisons de choisir les miroirs solaires FLABEG

Un partenaire fiable

Une excellente performance, une longue expérience

Une qualité qui a fait ses preuvesFLABEG est présent depuis 40 ans sur le marché et se distingue par la haute qualité permanente de ses produits. Nous n´employons que du verre extrêmement blanc dans nos fabrications. Les miroirs FLABEG atteignent le plus haut degré d´efficacité possible grâce à l´utilisation des meilleurs matériaux et aux tech-nologies ultramodernes de courbure et de revêtement.

Une installation à haut rende-ment constant Le rendement d´une centrale solaire CSP dépend beaucoup de la réflectivité et de la précision des miroirs utilisés. Avec une réflexion solaire directe pondérée supéri-eure à 94,4 pourcent et une déviance focale inférieure à 7 mm, les miroirs solaires FLABEG RP3 réalisent d´excellentes perfor-mances et permettent d´obtenir facile-ment de meilleurs rendements qu´avec les miroirs de nos concurrents.

Durabilité de nos produitsDepuis les années 80, des miroirs FLABEG extrêmement robustes ont été installés dans la majorité des centrales et sont en-core en service à l´heure actuelle, sans dé-plorer aucune perte de performance. Avec un total de près de 7 millions de miroirs installés à ce jour, la moyenne du taux de casse n´est que d´environ 0,025 pourcent.

Vos investissements en sécurité Grâce à FLABEG, vos investissements sont en sécurité pour de nombreuses années. En tant que société détenue en capitaux propres, nous poursuivons une stratégie orientée vers le long terme. C´est ce qui, par le passé, a assuré le bon développe-ment de notre entreprise et c´est égale-ment la raison pour laquelle les banques font confiance à FLABEG.

Une compétitivité permanente FLABEG a été et reste un pionnier, et as-sure sa compétitivité et celle de ses clients par de constantes innovations. L´exemple le plus récent est celui des revêtements spécifiques développés par notre R&D, qui rendent les miroirs utilisables dans des conditions extérieures inhabituelles ou le revêtement anti-salissures (duraGLARE)qui augmente la réflectivité d´un champ solaire de 1 à 2 pourcent.

Un partenaire fiableFLABEG a des agents partout dans le monde et travaille en étroite collabora-tion avec ses clients en proposant un service taillé sur mesure et des services d´ingénierie. Notre équipe d´ingénierie est dirigée par des ingénieurs possédant une longue expérience dans le domaine des centrales solaires et s´appuie sur des partenaires renommés tels que le Centre Aérospatial Allemand (DLR) et l´institut Fraunhofer.

98

© C

iem

at

FLABEG fournit des miroirs solaires pour les centrales à capteurs cylin-dro-paraboliques, les centrales à tours, les centrales à miroir de Fresnel et les centrales équipée de capteurs de type « Dish-stirling ». Chaque miroir solaire est unique, il est conçu et produit en fonction des attentes spéci-fiques de chaque client. Les miroirs pour les applications photovoltaïques et l´ingénierie solaire complètent notre gamme de produits. Nous dispo-sons en tant que PME d´une grande flexibilité qui nous permet de con-cevoir rapidement, avec et pour nos clients et partenaires, de nouveaux produits répondant à des attentes bien particulières.

Miroirs paraboliques

• Réflexionsolairedirecte pondérée > 94,4% (4 mm)

• Déviancefocale(FDx)<7mm(RP3)• «Slopedeviation»(SDx)≤2mrad• Facteurd´interception:>99,9%rayonreflété

sur le tube absorbeur

Miroirs plans

• Dimensionsmax:2mx2.25m• Epaisseur:0,7mm–5mm• Réflectivitésolaire>95,5%

(dépendant de l´épaisseur)

Miroirs pour les capteurs cylindro-paraboliques La rentabilité d´un champ solaire dépend à la fois de la réflexion solaire du revêtement du miroir et du degré de précision de courbure de celui-ci. Pour conserver un haut niveau d´efficacité à diverses températures, le réflecteur doit être capable de concentrer efficacement le rayonnement solaire avec une précision millimétrique et une résistance aux vents parfois violents. FLABEG en sa qualité de leader mondial garantit cette précision également pour les productions en série, grâce à une large panoplie de contrôles de qualité.

Miroirs pour les centrales solaires photovoltaïquesLa photovoltaïque promet d´obtenir de l´énergie moins chère à un haut niveau d´efficacité. Com-paré aux lentilles plastiques de Fresnel fréquem-ment utilisées, les miroirs solaires de FLABEG convainquent grâce à une meilleure efficacité op-tique. Leur meilleure réflectivité (jusqu´a 95% par rapport à 92% pour la transmission optique des lentilles de Fresnel), une perte lumineuse moins importante, un angle d´acceptance plus large (>1°), l´absence d´aberration chromatique et une longueur du chemin optique réduite aboutissent à une utilisation maximale des rayons lumineux.

Miroirs pour les capteurs paraboliquesLes systèmes dits de Dish-Stirling sont composés de miroirs concaves ayant des diamètres allant de 3 à 25 mètres. Les grandes paraboles sont compo-sées d´une mosaïque de miroirs de verre mince. FLABEG les découpe à la forme souhaitée. Il est également possible de produire des paraboles d´un diamètre de plus de 1,30 mètre d´une seule pièce. Ceci est possible grâce à notre procédé de courbure du verre.

Miroirs pour les tours solaires et les capteurs dits de FresnelLes centrales solaires se trouvent fréquemment dans des zones désertiques exposées à des condi-tions climatiques extrêmes. Les miroirs FLABEG se distinguent de par leur durabilité testée en conditions réelles. Ils résistent à la corrosion et au sable du désert. Extrêmement précis et disponibles en plusieurs tailles et épaisseurs, les miroirs plans FLABEG sont également en mesure de répondre aux exigences des capteurs dits de Fresnel.

Des produits hautement performants pour un rendement optimum

1110

FLABEG est présent depuis 40 ans sur le marché et se distingue par la haute qualité permanente de ses produits. Les caractéristiques optiques de nos miroirs sont contrôlées régulièrement selon des méthodes de test modernes et indépendantes. Nos systèmes de qualité et de management environnemental sont certifiés EN ISO 9001:2008 (stan-dard international pour la mise en place d´un système de gestion de la qualité basé sur l'aptitude à fournir régulièrement un produit conforme aux exigences du client), ISO/TS 16949:2009 (norme internationale concernant la démarche Qualité dans l'industrie automobile) et DIN EN ISO 14001:2004 (standard international pour le management environnemental).

La qualité de nos miroirs destinés aux capteurs cylindro-paraboliques est constamment con-trôlée par le système de mesure optique QDec, qui a été développé par le DLR (Centre Aérospa-tial Allemand) et adapté plus spécifiquement à la mesure des déforma-tions des miroirs so-laires.

PRoVEN QUALITy

Une qualité qui a fait ses preuves

TraçabilitéChaque réflecteur est muni d´un code Datamatrix unique et d´un nu-méro de série gravé dans le verre. Un autocollant peut éventuellement être placé sur la face arrière.

1312

Depuis les années 80, des miroirs FLABEG extrêmement robustes ont été installés dans la majorité des centrales et sont encore en service à l´heure actuelle, sans aucune perte de performance. Ceci a été démontré dans des études indépendantes ainsi que dans la pratique depuis 1983.

Par exemple, des miroirs FLABEG se trouvent dans les centrales solaires SEGS aux USA depuis 1983. Des relevés récents effectués par le DLR (Centre Aérospatial Allemand) et le NREL (Laboratoire national des énergies renouvelables) dans ces centrales SEGS ont montré que la réflectivité solaire des miroirs FLABEG est toujours conforme aux spécifications, même après 30 ans d´utilisation. De même, la résistance à l´abrasion du revêtement continue de répon-dre aux exigences après 30 ans passés dans le désert. Quant au ma-tériau, la force d ´adhésion des fixations en céramique par exemple, continue de surpasser les attentes après tout ce temps.

30 ans de durabilité

1514

Une courbure précise, la clé d une efficacité maximale

Les paramètres clés pour la rentabilité d´une centrale solaire thermique sont les qualités de la courbure des miroirs. FLABEG est un expert international dans la technologie de la courbure et produit exclusivement sur des installations développées et construites en in-terne. Nos miroirs sont incurvés de manière très précise et garantissent ainsi la meilleure performance possible.

Le revêtement – durable, résistant aux intempéries et à la corrosion

Les propriétés du verre peuvent être redéfinies et adaptées à certaines applications spéci-ales en sélectionnant un matériau de revêtement particulier et en en adaptant l´épaisseur. Sur une chaîne de revêtement, on pulvérise par voie humide une couche d´argent qui ga-rantit la haute réflexion lumineuse. Ensuite, pour protéger la couche d´argent, on applique - toujours sur la chaîne de revêtement - une couche de cuivre. Puis trois autres couches sont successivement appliquées : une couche de base, une couche de finition et une couche de protection contre le sable du désert. Il en résulte un miroir ayant une longue durée de vie, résistant aux intempéries et à la corrosion. Ce procé-dé technique a fait ses preuves dans la pratique depuis 30 ans.

Quant il s´agit du travail de raffinage du verre, FLABEG est l´entreprise technologique-ment la plus avancée du marché. Nous possédons des unités de production entièrement automatisées en Europe, en Asie et aux Etats-Unis, avec une énorme capacité de produc-tion globale.

Fixation

Les éléments de fixation sont faits d´une céramique spéciale, conçue en interne spéciale-ment à cet effet. Les propriétés qui en résultent – l´extrême stabilité mécanique, la faible porosité, la résistance à l´humidité et l´absence de corrosion – ont un effet positif incroy-able. Nous utilisons comme colle une silicone bi-composants à élasticité permanente. Elle est parfaitement adaptée à l´adhésion du verre et de la céramique. Ceci garantit une ex-ploitation facile et ne nécessitant que très peu d´entretien du champ solaire – sans risque de décollage des éléments de fixation, même avec les variations de température extrêmes caractérisant le climat désertique.

Conditionnement

Nos emballages, développés par nos soins et éprouvés dans la pratique, garantissent une livraison en parfait état jusqu´au champ solaire et vous permettent sur place un contrôle clair et rapide de la marchandise. De plus, FLABEG vous laisse le choix entre des em-ballages jetables ou recyclables.

Façonnage du verre plat

Argenture/Revêtement Fixation Conditionnement Miroir solaire fini

Courbure

Verre trempé Verre durci

Nettoyage

Procédés de fabrication des miroirs solaires

1716

Influence de la qualité des miroirs sur la performance d une centrale et sur les revenus

Prod

ucti

on d

´éne

rgie

Reve

nu e

n M

illio

ns d

´€

Déviance focale FDx en mm

106%

104%

102%

100%

98%

96%

94%

92%

90%

88%

86%

84%

82%

6

4

2

0

-2

-4

-6

-8

-10

-12

-14

-16

-180 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Production annu-elle d´électricité

0,45 Millions d´€ annuel par mm

de FDx

Revenu annuel 50 MW Espagne

FLABEG déviance focale (FDx) < 7 mm FLABEG réflexion solaire directe > 94,4%

Hypothèses de départTaux de casse des miroirs (moyenne) : durci 0,025%2); trempé 0,01%3)

Taux de casse des tubes provoqués par la casse des miroirs (moyenne) : durci 0,025%2), trempé 0%mm3)

Précision/déviancefocale:durci≤8mm4);trempé<8,7mm3)

1) Valeurs moyennes conformément aux calculs du DLR, valeur de référence : centrale de 50 MW, période d´observation 25 ans, épaisseur nominale du verre 4 mm

2) Valeurs moyennes conformément au KJC/Harper Lake, période d´observation 10 ans, épaisseur nominale du verre 4 mm3) Valeurs moyennes conformément à la documentation de ventes des producteurs de miroirs solaires trempés4) Deviance focale moyenne actuelle des miroirs solaires paraboliques FLABEG

Durci Trempé

Rendement supplémentaire dû à une plus grande précision d´interception des collecteurs (FDx) + 7.875.000 €1) 0

Remplacements des miroirs - 650.000 € - 42.500 €

Remplacements des tubes - 65.000 € 0

ToTAL + 7.160.000 € - 42.500 €

Récapitulatif rendement et coûts pour une centrale de 50 MW équipée de 23.000 tubes et 200.000 miroirs.

Le revenu supplémentaire après 25 ans d´exploitation avec miroirs durcis par rapport aux miroirs trempés s´élève à 7.117.500 €

* Valeurs moyennes conformément aux calculs du DLR, valeur de référence : centrale de 50 MW, période d´observation 30 ans, épaisseur nominale du verre 4 mm

Une installation à haut rendement constant

La rentabilité d´une installation solaire CSP dépend beaucoup de la réflectivité et de la précision des miroirs utilisés. Avec un taux supérieur à 94,4 pourcent et une déviancefocalede<7mm,lesmiroirsso-laires FLABEG RP3 réalisent d´excellentes performances. Chaque pourcentage de réflexion énergétique est estimé à hauteur de 21 millions d´euros* sur une période de 30 ans. Le critère permettant d´évaluer la qualité de la courbure d´un miroir solaire est la déviance focale FDx. Celle-ci mesure

la répartition des fréquences de la véritable déviance focale en direction transversale (x) du rayon solaire reflété par rapport à la ligne focale idéale du capteur de la parabo-le. Par conséquent, plus le taux de FDx est bas, plus le rendement de l´installation est important. Selon les calculs effectués par le DLR, chaque millimètre réduisant la perte de diffusion correspondrait à un rendement supplémentaire de 11,25 millions d´euros1) sur une période de 25 ans.

Les miroirs FLABEG réalisés à base de verre durci peuvent être courbés plus précisément et at-teignent de ce fait un plus haut degré d´efficacité

que les miroirs réalisés à base de verre trempé. on peut ainsi augmenter le rendement de l´installation de 7 millions d´euros sur une période de 25 ans.

1918

2 7 millions de miroirsGW

MONDE

>

Nos références

Projet Type de miroir Quantité (unités) Surface (m²) MW Date de livraison

PS 10 RP 3 14.995 40.037 10 2006

Andasol I RP 3 215.000 574.050 50 2006

Andasol II RP 3 215.000 574.050 50 2007

Puertollano RP 3 43.400 115.878 50 2007

Extresol I RP 3 215.000 574.050 50 2007

Extresol II RP 3 215.000 574.050 50 2008

La Risca RP 2 165.426 441.687 50 2008

ASTE I RP 3 215.000 574.050 50 2008

ASTE II RP 3 215.000 574.050 50 2009

Valle 1 RP 3 215.000 574.050 50 2009

Valle 2 RP 3 215.000 574.050 50 2010

Manchasol I RP 3 215.000 574.050 50 2010

Manchasol II RP 3 215.000 574.050 50 2010

Palma del Rio 1 RP 2 183.220 403.084 50 2010

Termosolar I RP 3 215.000 574.050 50 2011

Termosolar II RP 3 215.000 574.050 50 2011

Extresol III RP 3 215.000 574.050 50 2011

TS Guzman RP 3 130.572 348.627 50 2011

La Africana RP 3 228.500 610.095 50 2011

Villena RP 3 142.114 379.444 50 2012

Casablanca RP 3 213.700 570.579 50 2012

ESPAGNEProjet Type de miroir Quantité (unités) Surface (m²) MW Date de livraison

SEGS I RP 1 42.600 93.902 15 1983

SEGS II RP 2 97.388 214.670 30 1984

SEGS III RP 2 119.948 256.490 30 1985

SEGS IV RP 2 119.948 256.490 30 1986

SEGS V RP 3 128.585 278.762 30 1987

SEGS VI RP 3 105.085 228.511 30 1988

SEGS VII RP 3 90.749 216.419 30 1989

SEGS VIII RP 3 241.844 645.482 80 1989

SEGS IX RP 3 212.100 566.095 80 1990

Nevada Solar one RP 2 185.100 395.744 64 2005

Genesis RP 3 620.000 1.655.400 250 2011

Tower in Lancester, CA Flat 32.542 36.968 5 2008

Dish Stirling Flat 46.740 5.080 1 2008

Crescent Dunes Flat 365.802 1.209.341 125 2012

USA

Projet Type de miroir Quantité (unités) Surface (m²) MW Date de livraison

Kuraymat RP 3 55.502 148.190 25 2009

Projet Type de miroir Quantité (unités) Surface (m²) MW Date de livraison

Shams 1 RP 3 260.400 695.268 100 2010

EGYPTE

ABOU DHABI

Projet Type de miroir Quantité (unités) Surface (m²) MW Date de livraison

Godawari RP 3 161.280 430.618 50 2012

Gujarat Solar one RP 3 107.520 287.078 25 2012

India one Flat 70.000 70.000 1 2012

INDE

Projet Type de miroir Quantité (unités) Surface (m²) MW Date de livraison

Dish CPV Flat 14.690 18.039 1,5 2009, 2012

AUSTRALIE

2120

Comparaison : miroirs avec revêtement duraGLARE – miroirs sans revêtement

Test de salissure

Mod

ifica

tion

de

la ré

flect

ivit

é en

%

Jours de salissure

0

-10

-20

-30

-400 10 20 30 40 50

duraGLARE

Sans revêtement

La performance duraGLARE

Le nouveau revêtement anti-salissures réduit le dépôt de poussière sur la surface du miroir de manière significative. Ce qui devrait augmenter la réflectivité moyenne d´un champ solaire de 1 à 2 %. Comme chaque pourcentage de réflectivité supplémentaire représente des revenus en plus, cette innovation accroît l´efficacité des miroirs solaires.

FLABEG a été et reste un pionnier, et assure sa compétitivité et celle de ses clients par de constantes innovations.

L´exemple le plus récent de la capacité d´innovation de notre R&D est celui du revêtement duraGLARE qui peut dès á présent orner tous les miroirs FLABEG : un revêtement anti-salissures qui réduit jusqu´à 50% le dépôt de poussière sur la surface du miroir.

NEW

Une compétitivité permanente duraGLARE – Revêtement anti-salissures

Tests réalisés et réussis

• Mesure de la réflectivité • Expérience en extérieur depuis début 2011 • Tests de vieillissement en extérieur et tests sur le terrain

depuis mi-2011 • Propriétés anti-poussière conformément au test standard

développé par FLABEG • Test de dureté pendulaire DIN EN ISo 1522 • Test de variation de température, -40°C / +93°C

(5 cycles, 120 h au total) • Test d´humidité (360 h au total)

FLABEG Holding GmbH

Waldaustraße 13 90441 Nürnberg, Germany

Phone: +49 911 96456 0 Fax: +49 911 96456 453

www.flabeg.com

Furth im Wald

Shanghai

New Delhi

Naugatuck

Clinton

Köln

Headquaters Nürnberg

FLABEG Solar

[email protected] www.flabeg.com

Headquarters Nürnberg FLABEG Holding GmbH

Waldaustraße 13 90441 Nürnberg, Germany

Phone: +49 911 96456 0 Fax: +49 911 96456 453

FLABEG GmbH Engineering

Im Zollhafen 18 50678 Köln, Germany

Phone: +49 911 96456 121 Fax: +49 911 96456 470

FLABEG GmbH

Glaserstraße 1 93437 Furth im Wald, Germany

Phone: +49 9973 8052 0 Fax: +49 9973 8052 119

FLABEG Automotive Mirrors (Shanghai) Co. Ltd.

Heping Industry Zone, Lvxiang Town Jinshan District Shanghai 201518 People’s Republic of China

Phone: +86 21 57 20 79 33 Fax: +86 21 57 20 79 55

FLABEG Solar US Corp.

Clinton Commerce Park 2201 Sweeney Drive Clinton, PA 15026, USA

Phone: +1 724 899 4622 Fax: +1 724 899 4646

FLABEG Technical Glass US Corp.

Church & Bridge Street PO Box 71 Naugatuck, CT 06770 Conneticut, USA

Phone: +1 203 729 5227 Fax: +1 203 729 8400

FLABEG Solar India Pvt. Ltd.

D-26, 2nd floor, Gulmohar Park, New Delhi 110049, India

Phone: +91 11 427 057 71 Fax: +91 11 241 108 84