Ce type d’installation est surtout exploité en Espagne et aux États-Unis qui détiennent, à eux deux, 80 % de la puissance mondiale.
Le fonctionnement des centrales solaires thermiques reposent sur la technique suivante :
Des miroirs captent le rayonnement solaire en un point de façon à générer des températures très élevées (de 400 à 1 000 °C).
La chaleur obtenue transforme de l’eau en vapeur d’eau dans une chaudière.
La vapeur sous pression fait tourner une turbine qui entraîne un alternateur.
L’alternateur produit un courant électrique alternatif.
Il existe 3 types de centrales solaires thermiques, en fonction de la méthode de focalisation des rayons solaires :
Les centrales à collecteurs cylindriques
De longs miroirs tournent autour d’un axe horizontal pour suivre la course du soleil. Les rayons sont concentrés sur un tube dans lequel circule le fluide qui servira à transporter la chaleur vers la centrale.
Les centrales à tour
Un champ de miroirs orientables situés au sol renvoient les rayons solaires sur une chaudière située en haut d’une tour.
Les centrales à collecteurs paraboliques
Le rayonnement solaire est concentré sur la focale de paraboles orientables dans lesquelles se trouve des mini-centrales électriques.
En 2019, la capacité installée des centrales solaires thermiques dans le monde totalise 6,2 GW, en hausse de 11 % par rapport à l’année précédente.