L'évolution d'un réseau modulaire de trains peut souvent amener des nouvelles idées et des projets qui sortent de l'ordinaire. Pour le renouvèlement d'un grand module de demi-tour, nous avons choisi comme thème une centrale solaire. Nous vous proposons de suivre régulièrement la construction et les essais de cette centrale qui fonctionne avec de l'énergie renouvelable !
Présentation du projet de centrale :
Le projet est inspiré de la centrale solaire située à Targassonne - Thémis : Centrale solaire située à coté de Font Romeu dans les Pyrénées. Le principe est basé sur un ensemble de miroirs (héliostats) mobiles qui suivent la course du soleil et réfléchissent les rayons du soleil concentrés en un point situé sur une tour de 105 m. Dans le récepteur solaire, circule un fluide caloporteur qui est chauffé par les rayons, celui-ci transférait son énergie à un circuit d'eau. La vapeur alors produite actionnait une turbine, comme dans une centrale thermique Il y a 201 héliostats à Targassonne pour une surface globale de 10 700 m2.
Nous nous éloignerons un peu du principe de la centrale mais nous allons conserver l'impressionnant champ d'héliostats et sa grande tour centrale. En effet, dans une salle il n'y aura jamais assez d'ensoleillement pour produire suffisamment d'énergie. La transformation en énergie électrique peut aussi s'avérer assez complexe à loger dans des modules transportables. Nous allons donc simplifier le fonctionnement en utilisant des cellules solaires qui seront regroupées pour fournir du courant à une éolienne (qui n'a aucun rapport avec la centrale).
Vue générale du projet
Le demi-tour résulte de l’assemblage de 3 modules 40 x80 :
Voyons cela un peu plus en détails.
Les Héliostats :
Les héliostats sont remplacés par des panneaux de photopiles (cellules solaire) du même modèle (53X30) dont voici les caractéristiques :
Au total, nous allons utiliser 22 cellules.
Vue des photopiles
Ces cellules sont montées sur des supports que nous avons dessiné puis imprimé en 3D. La vue suivant montre le support avec le passage des deux petits fils qui seront soudés sur les côtés de la cellule. Le pied vient se positionner sur le panneau et permet une légère rotation. La première étape consiste à couper des fils d'environ 30 cm et de les souder à la cellule. Puis, il faut passer les deux fils dans le fut du support. On colle la cellule sur le panneau. Après séchage on insère le pied dans les logements du panneau et on vérifie que l'on peut le bouger légèrement.
Vue des héliostats terminés
Vue du plan de travail
Après réalisation des 22 héliostats, nous pouvons procéder à leur implantation sur la maquette. Les vis servent à repérer les emplacements des héliostats.
Implantation du premier héliostat
Plan d'implantation au dos de la maquette
Implantation terminée
L'éolienne :
Le décor a bien avancé et le câblage aussi car les panneaux sont tous raccordés au récepteur qui est équipé d'une LED clignotante.
Ajout du récepteur et de la base de l'éolienne
L'éolienne est constituée de plusieurs pièces qui ont été dessinée et imprimées en 3D.
Vue des constituants de l'éolienne
Le premier test avec les héliostats sur une seule rangée est concluant en plein soleil uniquement. Le moteur est alimentée en 3V. Il faudra ajouter les autres rangées afin d'avoir suffisamment de courant pour alimenter le moteur sans que la tension s'effondre.
Test avec le moteur et les héliostats
Vidéo pour illustrer :
A suivre car régulièrement mis à jour.
