Solar heat transformation alternatives (original) (raw)
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Principe alternatif de conversion thermoélectrique: nouveaux matériaux à faible travail d’extraction
Le rendement des convertisseurs dépend principalement de leur température de fonctionnement et de l'efficacité d'injection. Les électrodes, éléments majeurs de l'architecture d'un tel dispositif, sont la source émettrice d'électrons responsable du courant thermo-émis. Afin de favoriser ce courant, l'énergie nécessaire pour extraire un électron de l'electrode à température donnée (travail d'extraction) doit être minimale. La fonctionnalisation de la surface des électrodes permet de diminuer le travail d'extraction. Le choix du matériau utilisé pour la fonctionnalisation est justifié par une étude bibliographique d'une part et une analyse thermodynamique des systèmes réactifs, d'autre part.
Le but de ce travail est d'étudier numériquement l'importance des matériaux à changement de phase (MCPs), par l'analyse de leur potentiel de stockage de l'énergie solaire par chaleur latente d'un matériau à changement de phase dans une installation pour produire l'eau chaude sanitaire. L'étude consiste à comparer le comportement thermique de deux chauffe-eaux solaires: un chauffe-eau solaire-classique et un chauffe-eau solaire MCP. Le modèle mathématique utilisé pour simuler le changement de phase dans le MCP est basé sur la formulation enthalpique de l'équation de conservation de l'énergie. La méthode des différences finies est employée pour la résolution numérique du modèle retenu. Pour valider le modèle mathématique, une comparaison des prédictions numériques réalisées avec une solution analytique. Les résultats montrent que l'énergie stockée par chauffe-eau solaire MCP est presque 320% plus que l'énergie stockée par chauffe-eau solaire classique.
Optimisation d’un système solaire de production d’eau chaude
-Ce travail consiste à étudier le dimensionnement de chauffe-eau solaires individuels en élaborant un programme informatique basé sur l'utilisation d'une base de données des capteurs plans et, puisque appliqué à l'Algérie, une modélisation de l'éclairement solaire du pays. Le coté optimisation concerne la partie de l'éclairement solaire, où le choix entre deux modèles de calcul de l'éclairement; basés sur le facteur de trouble atmosphérique de Linke, est étudié. Une confrontation entre des valeurs de l'éclairement solaires mesurées et des valeurs estimées sur les deux sites algériens Ghardaïa et Bouzaréah est élaborée. Le programme informatique (logiciel) sera réalisé à l'aide d'un langage de programmation 'orienté objet' et le dimensionnement est effectué en utilisant la méthode f-Chart. Le test de ce logiciel est indispensable et le relever des résultats est nécessaire pour la validation du travail. Abstract-This work is to study the sizing of the individual solar water heaters by developing an program based on using a data base of flat plat collectors and as applied to Algeria, we have modelling the solar radiation of the country, the optimization is related to the part of solar irradiance how the choice between tow mathematical models related a turbidity factors such as Linke Turbidity Factor is made, we have proposed to make confrontation between irradiance measured values and estimated values in the tow Algerians sites Ghardaïa and Bouzaréah. The software is made by the oriented object language; the sizing is made by the f-chart method. Software testing is essential and the results are necessary for the validation of this work. Mots clés: Eclairement solaire-Facteur de trouble de Linke-Capteur plan-Logiciel de dimensionnement-Méthode f-Chart-Chauffe-eau solaire.
2003
We present initially a summary recall of the state of the art of the systems of low or average power of conversion per thermodynamic way of solar energy into electric power. The current systems are primarily based on technology known as ' solar dish/Stirling', which uses Stirling engines at high temperature and thus requires a strong concentration of solar energy. These systems call upon a advanced and heavy technology, therefore expensive. With the other extreme, it is possible to produce mechanical energy by thermal engines at very low temperature, using the solar radiation not concentrated. We show, using a simple small size, that, because of the deterioration of the output of the solar collector with the temperature, the systems with very strong concentration present, from the energy point of view, a limited interest. An example of system without concentration shows that the latter are economically not very viable. The best way thus seems to be that of the systems with a...
Production d'énergie électrique pour site isolé par système hybride de conversion d'énergie solaire
Cette communication étudie l’intérêt de systèmes hybrides de production d’énergie électrique de faible puissance en site isolé, notamment pour des applications de télécommunication. L’élément principal de ces installations est un moteur thermique à apport de chaleur externe qui effectue la conversion de l’énergie solaire ou de la chaleur issue d'un combustible en électricité par voie thermodynamique. Nous évaluons les dimensions de différentes installations permettant de fournir 1 kWe en régime permanent, dans 5 localisations géographiques différentes.
Conception et Réalisation d’un Système de Chauffe-eau Solaire Photovoltaïque
2003
Aujourd'hui chauffer de l'eau à l'aide de l'énergie solaire photovoltaïque est une application seulement expérimentale. Ce système de chauffe-eau n'utilise ni un stockage électrochimique ni un convertisseur pour convertir l'énergie continue du générateur photovoltaïque en énergie alternative. Le système démarre à très faible éclairement solaire et l'énergie électrique produite par le générateur photovoltaïque est convertie instantanément en énergie thermique à l'aide d'un ensemble de résistance. L'eau chaude ainsi produite est stockée dans un réservoir. Cet article présente la technologie employée et décrive le contrôleur électronique du système du chauffe eau qui est piloté par un microprocesseur.
Modèles et irréversibilités des systèmes de conversion de l’énergie
Entropie =, 2020
Ce papier s'intéresse aux modèles utilisés dans les études de performances des systèmes de conversion de l'énergie. Ces modèles sont définis vis-à-vis de la présence ou non des irréversibilités internes ou/et externes. On en distingue alors quatre types soient le réversible (de Carnot), l'endoréversible, l'exoréversible et l'irréversible. Ce recueil présente les caractéristiques de chaque modèle et de ses applications possibles. Une attention particulière est portée sur le modèle endoréversible qui, relié à la méthode de décomposition hiérarchisée du système, pourra bien donner des résultats très satisfaisants quant aux études conceptuelles et opérationnelles avec une computation aisée. Le modèle irréversible reste toujours un modèle approché vu qu'on ne peut modéliser toutes les irréversibilités dans une même formulation; ce qui a contraint les chercheurs à prévoir des relations empiriques pour ce type de modèle. Ce recueil, avec les exemples traités, sera une base aux chercheurs dans laquelle ils peuvent avoir des idées regroupées sur les modèles d'investigation des performances des systèmes énergétiques et environnementaux. ABSTRACT. This paper looks at the models used in the studies of energy conversion systems performances. These models are defined in respect of whether or not internal or/and external irreversibility is present. There are four types: the reversible (Carnot), the endoreversible, the exoreversible and the irreversible. This collection presents the characteristics of each model and its possible applications. Particular attention is paid to the endoreversible model which, linked to the system's hierarchical decomposition method, may well yield very satisfactory results in conceptual and operational studies with easy computation. The irreversible model is always an approached model since not all irreversibility can be modeled in the same formulation; this has forced researchers to provide empirical relationships for this type of model. This collection, along with the examples covered, will be a basis for researchers in which they can have grouped ideas on models for investigating the performance of energy and environmental systems.
2016
L'etude des phenomenes de transfert thermique dans les echangeurs de la chaleur destines aux applications solaires permet de comprendre comment ces systemes fonctionnent, ce qui nous permettra d'ameliorer leurs performances. A travers cette etude, nous avons essaye d'etablir des correlations de bonne predictibilite pour certains coefficients de transfert de chaleur qui peuvent etre utilises de facon fiable dans les etudes de modelisation de tels systemes, dont nous avons utilise des techniques de simulation numerique pour evaluer les pertes thermiques dues au vent d'un capteur solaire plan incline et ainsi les pertes thermiques vers l'avant d'un capteur solaire 60° v–ondule. Nous avons egalement essaye, dans une autre partie de cette etude, de concevoir un chauffage solaire a air rentable, dont un prototype de la conception proposee a ete fabrique et teste experimentalement a l'Universite de Biskra pour evaluer sa performance. L'etude a abouti aux con...