Optique et énergie solaire

[ojal]

Bonjour,

Les beaux jours reviennent avec leur cortège d'idées autour du captage de l'énergie solaire.
Une parabole concentre en son foyer les rayons qu'elle reçoit.
Serait-il possible avec un montage optique de capter une 'tache' de lumière de quelques centimètres carrés proche du foyer, de redresser les rayons lumineux et de propager ces rayons par exemple avec des miroirs?

Plus généralement, la transmission d'énergie au travers des rayons lumineux concentrés et dirigés est-elle réalisable?

Par avance merci ;-)

[cortejuan]

Bonsoir,

on peut faire beaucoup de chose avec la lumière mais il y a des lois que l'on ne peut violer, en particulier plus l'on veut concentrer un faisceau, plus on le rend divergent, ce n'est pas pour rien que l'on a inventé le laser qui lui par ses propriétés particulières dites de cohérence spatiale et temporelle (OK je m'arrête là) peut être à la fois intense et directif, pour la lumière naturelle c'est impossible.

Pour véhiculer la lumière il y a les fibres optiques mais c'est cher et plus c'est intense plus il y a d"effets indésirables, les gens des communications à longue distance se battent encore pour résoudre les problèmes de puissance.

Enfin ce sacré soleil tourne (bon c'est la terre mais pour nous...) et il faut un système de suivi pour que ton idée marche.

Désolé si je suis négatif, mais il y a sans doute des réalisations possibles, attend la réaction des spécialistes de econologie.

Cordialement

[ojal]

Merci pour ta réponse,

Le tracking n'est pas forcément simple, mais réalisable...
Il est clair que l'on peut concentrer des rayons? Mais si l'on essaye de réfléchir ces rayons concentrés on va à priori obtenir une diffusion... D'ou ma question au sujet de principes optiques... ;-)

[Christophe]

Il y a différents systèmes de concentration : parabolique, lentille de fresnel, lentille "classique" pour une utilisation du flux de "lumière concentrée" en thermique ou en photovoltaïque...

J'aime bien le concept (d'un point de vue éconologique) les lentilles de concentration solaire gonflables:
https://www.econologie.com/forums/concentrat ... t7752.html
https://www.econologie.com/cellules-phot ... -3437.html

Lire aussi: https://www.econologie.com/forums/ensoleille ... t4278.html

Mais quelle est la finalité de ta question initale au juste ? PV? Thermique? Autre?

[dedeleco]

Serait-il possible avec un montage optique de capter une 'tache' de lumière de quelques centimètres carrés proche du foyer, de redresser les rayons lumineux et de propager ces rayons par exemple avec des miroirs?

c'est possible avec un miroir plan dans les limites de l'optique géométrique, de la diffraction et surtout le diamètre effectif 0,53° du soleil qui donne des rayons non parallèles qui vont agrandir la tache avec la distance parcourue et diminuer sa concentration:
http://www.ac-nice.fr/clea/OlyLJM/Oly04 ... tSol2.html

[ojal]

Mais quelle est la finalité de ta question initale au juste ? PV? Thermique? Autre?

Je n'ai pas d'idée précise des applications futures... J'ai simplement une réflexion ou je me demandais s'il était possible d'acheminer de l'énergie solaire un peu concentrée... Les applications peuvent ensuite être très variées...
Pour transporter une énergie, un fluide calo-porteur sera peut être plus optimisé et plus simple de mise en oeuvre?

[Gaston]

Plus généralement, la transmission d'énergie au travers des rayons lumineux concentrés et dirigés est-elle réalisable?

Il y a ce genre de choses, mais la puissance reste limitée à celle d'un éclairage traditionnel.

[ojal]

Oui, ces puits de lumière sont très intéressants d'ailleurs, mais réservés à de l'éclairage naturel en effet ;-)

Une autre façon d'apporter de l'éclairage est l'héliostat qui par exemple pointé sur une fenêtre exposée nord apportera un ensoleillement total à cette fenêtre avec d'ailleurs l'énergie solaire non négligeable qui va avec...

2 héliostats pointés sur une même cible vont bien apporter une quantité d'énergie double, donc concentrée, le seul problème c'est que les rayons ne sont pas rectilignes et donc pas réfléchissables après la cible visée... D'ou la question initiale ;-)

[Gaston]

Comme la lumière solaire est constituée de différentes longueurs d'ondes et qu'il est très difficile d'obtenir un matériau dont l'indice de réfraction soit constant pour toutes les longueurs d'ondes, il est quasi-impossible de "redresser" le faisceau.
Au mieux, on peut le faire progresser par réflexions successives avec un pourcentage de pertes à chaque réflexion.

Les fibres optiques et autres transmission longue distance ne fonctionnent bien qu'avec des lasers et encore, avec beaucoup de pertes en terme d'énergie car ce qui est recherché c'est la transmission de l'information.