La Turquie & l'énergie solaire
POTENTIEL D'ÉNERGIE SOLAIRE DE LA TURQUIE
La Turquie a un grand potentiel de l'énergie solaire grâce à sa situation géographique. Selon l'atlas du potentiel énergétique solaire de la Turquie (GEPA), la durée annuelle d'ensoleillement est de 2737 heures (7,5 heures par jour) et l'énergie solaire totale entrante annuelle de 1527 kWh / m² (4,2 kWh / m² par jour)
Comme on le voit sur la carte, le rayonnement solaire total diminue du sud vers nord. Mais; même au nord, le rayonnement solaire dépasse la valeur moyenne de l’Allemagne, qui était au 1er rang en Europe pour la production d'électricité photovoltaïque avec 36,1 % de la production européenne en 2019.
Malgré cet avantage, l'utilisation d'énergie solaire est relativement faible en Turquie, avec 1.08 % de toute production d'énergie en 2018. Mais, depuis 2010, elle continue d'augmenter, avec l'installation de centrales solaires photovoltaïques ou de systèmes d'énergie thermique solaires avec ou sans licence.
SYSTÈMES D'ÉNERGIE THERMIQUE SOLAIRE EN TURQUIE
Le solaire thermique comprend surtout les chauffe-eau solaires individuels ou collectifs et largement utilisés pour obtenir de l'eau chaude, chauffer et refroidir des surfaces, séchage du produit ou procédé industriel ou cuisson commerciale en Turquie.
Ce système est utilisé par les petits producteurs, pour la plupart non-enregistrés dans le secteur, pour fournir de l'eau chaude pour les maisons ainsi que les piscines, bâtiments dans le secteur privé & publics et les installations industrielles.
En 2018, un règlement a été publié par le conseil de régulation du marché de l'énergie, facilitant la mise en place de centrales solaires qui produiront de l'électricité sans licence et dont la puissance installée ne dépassera pas 10 kW. Cette régulation a aidé à augmenter l’installation de systèmes d'énergie solaire thermique sur les toits, même s' il y a des points d'amélioration.
En Turquie, jusqu'à cette récente réglementation, seuls les systèmes hors réseau étaient une option, où il était nécessaire d'installer une batterie pour pouvoir stocker l'énergie inutilisée.
Systèmes sur réseau (on-grid, le système de compteur bidirectionnel ou double compteur), largement utilisé dans les pays européens, vient de commencer à être appliqué en Turquie.
Dans ce système, il y a échange mutuel avec le réseau sans qu'il soit nécessaire de stocker l'électricité produite dans des batteries. Il est basé sur le principe de la vente de l'électricité excédentaire au réseau, et lorsque vous avez besoin de plus que votre production, vous achetez l'excédent d'électricité sur le réseau.
De cette manière, les coûts de batterie et de contrôle de charge sont éliminés, et il est possible d'appliquer des systèmes d'énergie propre respectueux de l'environnement dans des endroits alimentés par le secteur.
Les capteurs à tubes sous vide
Actuellement, contrairement à l'Europe ou les capteurs plans vitrés sont plus répandus, les capteurs à tubes sous vide sont couramment utilisés en Turquie.
Il se compose de deux couches de verre avec un vide entre les couches. La couche externe du tube solaire est en verre borosilicaté qui est très pauvre en fer et laisse passer 98% de l'énergie lumineuse. La 2ème couche intérieure est à des revêtements spéciaux appliqués en d'aluminium et d'azote qui permet l'absorption des rayons à 93%.
Le rayonnement solaire absorbé est ensuite transféré vers un fluide caloporteur dans le tube qui monte vers le haut après réchauffement. L’effet thermos permet d’obtenir un meilleur rendement l’hiver par rapport aux capteurs plans vitrés, car la chaleur est piégée à l’intérieur du tube.
La forme tubulaire du capteur optimise la capture du rayonnement solaire sous des incidences non optimales et donc cette technologie est moins sensible à une exposition imparfaite. Ils s’échauffent plus rapidement et permettent de mieux tirer partie des petites périodes d’ensoleillement ou l’éclairement du soleil du matin et du soir.
En cas de breakage, il est possible de remplacer chaque tube séparément.
Système à tube à vide ouvert
Dans un système à tube à vide ouvert, l'eau potable est chauffée directement dans le tube à vide.
Le thermosiphon fait monter l'eau chaude et est remplacé par de l'eau plus froide.
L'eau chaude est collectée dans la chambre de collecte supérieure et pompée à travers le système.
L'avantage de ce type de système de chauffage est qu'il n'y a pas de tuyauterie en cuivre coûteuse impliquée pour cela, ces tubes ouverts sont les plus rentables.
L'inconvénient est qu'ils ne peuvent être utilisés que dans un système en boucle ouverte contrôlé par la pression atmosphérique.
Les applications telles que le chauffage des piscines sont idéales avec ce type de chauffe-eau solaire car l'eau s'écoule directement dans les tubes.
Système à tube avec caloduc
Une alternative au système de tube à vide ouvert est la technologie du caloduc, où un tube de cuivre creux est inséré dans la longueur du tube, au lieu de l'eau qui coule au centre des tubes à vide.
Ce tube contient une petite quantité de liquide spécial qui agit comme moyen de transfert de chaleur.
La chambre creuse est réalisée dans des conditions qui provoquent la vaporisation du fluide à plus basse température.
La vapeur monte vers une ampoule de condenseur (dissipateur de chaleur) où elle est refroidie en un liquide.
Les caloducs en cuivre sont utilisés car ils peuvent absorber et transférer la chaleur très efficacement sans pratiquement aucune perte d'énergie. Cette technologie permet à l'énergie d'être transférée indirectement vers le système d'eau chaude. Il est largement utilisé dans les systèmes qui nécessitent un échangeur de chaleur tel qu'un système en boucle fermée.
Tout système d'eau chaude conçu pour fonctionner dans des conditions de gel devra utiliser des caloducs car l'antigel doit être utilisé et l'eau doit donc être séparée du système de chauffage via un échangeur de chaleur solaire.
Les systèmes de caloducs sont plus efficaces que les tubes à vide ouverts, mais ils ont également un prix nettement plus élevé avec les matériaux en cuivre ajoutés.
Conclusions
L'énergie solaire a un grand potentiel inexploré en Turquie qui continuera à se développer avec le soutien réglementaire du gouvernement et le changement de préférence des consommateurs envers les énergies renouvelables. Avec une demande accrue, une tarification plus accessible et des procédures administratives simplifiées, le marché va se rééquilibrer en proposant plus d'options aux consommateurs pour profiter du soleil autrement.
Références
https://www.mmo.org.tr/sites/default/files/TEG-2020-12_T%C3%BCrkiye%27de%20G%C3%BCne%C5%9F%20Enerjisi_Evren%20%C3%96zg%C3%BCr.pdf
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_solaire_en_Allemagne
http://www.solar-academy.com/menuis/GENSED-PV-Elektrik-Uretimi.002847.pdf
http://www.gunessistemleri.com/vakum-tuplu.php
https://www.solartubs.com/how-do-solar-vacuum-tubes-work.html
http://www.guneysangunesenerjisi.com.tr/?pnum=85&pt=Vakum+T%C3%BCpl%C3%BC+Sistemler
https://ekolojist.net/vakum-tuplu-gunes-enerjisi-nasil-calisiyor/
http://www.guider.be/article/les_capteurs_solaires_fonctionnement_et_technologie.html
https://www.apper-solaire.org/Pages/Capteurs/heliodyne.pdf
https://www.lepanneausolaire.net/les-differents-types-capteurs.php