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22.03.2019

Centrale électrique solaire de Haixi, Chine

Un complexe de 23 centrales multi-énergies est en cours de construction près de la ville de Haixi, dans la province chinoise de Qinghai. Celui-ci combine diverses technologies afin de produire de l’électricité à partir de plusieurs sources d’énergie renouvelables. Ce complexe compte notamment une centrale solaire d’une puissance de 50 MW avec une tour solaire de 188,5 m de hauteur. La structure porteuse de celle-ci a été achevée à l’été 2019.

Les rayons du soleil sont concentrés à l’aide d’un système composé de centaines de miroirs qui envoient le rayonnement vers un récepteur situé au sommet de la tour. La lumière solaire absorbée est convertie en énergie thermique dans le receveur en chauffant du sel fondu (Molten Salt Liquid, MSL), qui est ensuite conservé dans des conteneurs pendant 12 heures au maximum. La vapeur chauffée par le fluide caloporteur à base de sel fondu dans le générateur de vapeur fait fonctionner une turbine qui fait tourner les alternateurs afin de produire de l’électricité.

Structure

La tour est constituée d’une partie inférieure en béton de 147,5 m de hauteur et d’une partie supérieure de 41 m de hauteur en acier abritant le récepteur solaire. La structure acier de l’objet a été calculée dans RFEM par le client de Dlubal Software ALCONS Industry s.r.o.

Étant donné que ce complexe solaire est situé dans une zone sismique élevée au-dessus du niveau de la mer, où les conditions météorologiques extrêmes sont prédominantes, le calcul de sa structure en acier était un véritable défi. De plus, tous les calculs devaient être effectués selon des normes chinoises. Des conditions de température variable ont dû être prises en compte lors du calcul de la structure acier du réservoir, car les surfaces des panneaux solaires ($) sont exposées à un flux de chaleur 1 000 fois supérieur au flux solaire normal. Un système d'ancrage spécial à plusieurs niveaux a été développé pour permettre un déplacement radial de la structure afin d'assurer une dilatation fluide entre les profilés en acier et en béton de la structure.

La charge de vent a dû être prise en compte en raison de la hauteur et de la forme cylindrique de la tour, ce qui peut entraîner des vibrations transversales dues à la turbulence du vent. Des calculs sur les effets du vent et de la sismicité ont été effectués sur un modèle de tour complet dans RFEM, c'est pourquoi une collaboration étroite a été nécessaire avec l'équipe chinoise qui a conçu la partie inférieure en béton de la tour. Grâce à une bonne collaboration, il a été possible de trouver un accord sur les résultats des deux équipes avec un écart maximal de 1 %.

Maître d'ouvrage
Vérification de structure en acier
Entreprise générale :
Concepteur des technologies de production d'énergie :


Spécifications du projet

Données de modèle

Nombre de nœuds 4383
Nombre de lignes 7407
Nombre de barres 7247
Nombre de surfaces 38
Nombre de cas de charge 57
Nombre de combinaisons de résultats 353
Poids total 10751,780 t
Dimensions (métrique) 39,074 x 39,191 x 196,863 m
Dimensions (impériales) 128.2 x 128.58 x 645.88 feet
Version du logiciel 5.18.01

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