Les centrales solaires thermiques utilisent la chaleur générée par le soleil pour actionner des turbines. S'assurer qu'il n'y a pas d'humidité dans le tube de transfert de chaleur est vital pour la sécurité.
Une nouvelle méthode de production d'énergie se développe, utilisant l'énergie solaire pour entraîner indirectement des turbines, plutôt que des cellules photovoltaïques.
Cela fonctionne en employant des réseaux de miroirs concaves, qui reflètent l'énergie du soleil sur un tube situé au point focal du réseau de miroirs. Le tube se compose de deux couches de verre, un tube interne sombre pour absorber la chaleur, entouré d'un tube en verre clair pour assurer la dispersion de chaleur de manière uniforme sur toute la circonférence du tube de transfert. Le tube central est rempli d'un mélange de biphényle/oxyde de diphényle. Ce fluide est similaire à l'eau en termes de viscosité, d'apparence, de capacité thermique et d'autres caractéristiques, à l'exception de son point de gelé, qui est d'environ 20°C, et, plus important pour l'usage auquel il est destiné, d'un point d'ébullition approchant les 300°C. Cela lui confère des caractéristiques idéales pour transférer la chaleur produite par les panneaux solaires, à condition que le fluide ne gèle pas pendant les nuits fraîches. Acette fin le fluide est maintenu à environ 60°C la nuit.
Les réseaux de miroirs sont disposés en rangées, et le fluide de transfert circule en boucle jusqu'à une centrale électrique située au centre du site. La production d'électricité est assurée par une turbine à vapeur classique, la vapeur étant produite par des échangeurs de chaleur, tandis que d'autres échangeurs immergés dans des réservoirs de saumure permettent de capter l'excès de chaleur pendant la journée afin de poursuivre la production d'électricité la nuit, tout en maintenant la température de la boucle au-dessus du point de gèle du fluide. Compte tenu de la proximité de l'eau à deux étapes du processus, il existe un fort potentiel d'apparition d'humidité dans la boucle de fluide.
L'objectif de la mesure d'humidité est d'éviter le risque d'apparition de poches de vapeur dans la boucle de circulation en raison d'une concentration élevée d'humidité dissoute dans le mélange biphényle/oxyde de diphényle. En effet, si le fluide est saturée en humidité aux températures nocturnes de 60°C, l'eau liquide se vaporise lorsque la température augmente pendant la journée, créant ainsi des poches de vapeur sous pression. Le danger est que l'apparition de telles poches de vapeur peut provoquer une augmentation significative de la pression à l'intérieur de la boucle de fluide, entraînant des fuites et des dommages permanents. Pendant le fonctionnement de l'usine, l'humidité contenue dans le fluide est éliminée par ébullition lorsqu'il passe dans un séparateur de vapeur. La vapeur résultante est transférée vers des condenseurs.
Cependant, afin de garantir l'efficacité du séparateur de vapeur et de s'assurer que la teneur en humidité du fluide n'atteint pas des niveaux où des dommages pourraient s'ensuivre, il est crucial de surveiller en permanence la teneur en humidité du fluide de transfert de chaleur.
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