Chapitre 4: Capteurs solaires à concentration
4 . La concentration
4.3 . Les limites de la concentration
La concentration ne peut dépasser une valeur limite appelée concentration idéale. Cette notion fut introduite par Winston et reprise par Rabl.la concentration limite est différente selon que le système est à deux dimensions (concentrateurs linéaires) ou à trois dimensions (paraboloïde).
La concentration limite est basée sur le second principe appliqué à l’échange radiatif entre le soleil et un récepteur.
Considérons un système à trois dimensions de surface d’ouverture Aa et de récepteur Ar regardant le soleil de rayon r à la distance R.
Figure 5: Schéma du soleil à la température Ts à la distance R d’un capteur à concentration de surface d’ouverture Aa et de récepteur Ar
Le flux rayonné par le soleil et intercepté par la surface d’ouverture Aa:
(20)
Un récepteur parfait considéré comme un corps noir rayonne une énergie égale à 
et une fraction 
atteint le soleil:
(21)
En vertu du second principe de la thermodynamique, il ne peut y avoir échange d’énergie entre deux corps à la même température. Donc si :
(22)
Ce qui entraine:
(23)
Lorsque tend vers 1, le maximum de concentration est :
(24)
Un raisonnement analogue pour les systèmes à deux dimensions (concentrateurs linéaires) conduit à :
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diamètre apparent du soleil: Θs=16'.