energie solaire 1
TRANSCRIPT
-
7/21/2019 Energie Solaire 1
1/12
CENTRE EUROPEEN DE FORMATION
EN ENERGIE RENOUVELABLE
MODULAIRE LICENCE
LENERGIE SOLAIRE
Installation solaire thermique
-
7/21/2019 Energie Solaire 1
2/12
Rendement dun capteur solaire
Le rendement d'un capteur est le rapport entre la chaleur utile (Q3) transmise au fluide et le rayonnement
solaire incident (E0) :
n = Q3/ E0[-
!ette chaleur utile Q3est d"finie par le #ilan des apports solaires utiles et des pertes thermi$ues :
Q3= E0- E1- Q2- Q1[MJ]
Les apports solaires utiles : E0- E1[MJ]
%ls repr"sentent la part du rayonnement solaire r"ellement a#sor#"e par le capteur& %ls d"pendent des propri"t"s
opti$ues du capteur (telles $ue l'a#sorptiit" de l'a#sor#eur et la transmissiit" du itrae)&
%ls s'epriment selon la relation : E0
Avec :
[- : facteur d'a#sorption de l*a#sor#eur&
[- : facteur de transmission du itrae&
http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=16734 -
7/21/2019 Energie Solaire 1
3/12
Les pertes thermiques : Q1 +Q2 [MJ]
+"pendant des propri"t"s d'isolation thermi$ue du capteur, elles sont d"finies par la relation:
Q!" = # $T
ec :
. [/m. : coefficient de d"perdition thermi$ue du capteur&
12 : 2capt - 2am#&
Le rendement d'un capteur : n Q!"E0[-]
% = - $T ' E0(
L*efficacit" d*un capteur d"pend donc de ses caractristiques
thermiques (diminution des pertes) et optiques (aumentation desapports solaires utiles)&
R)%*)+)%! ,!./) %0
Le rendement opti$ue n0repr"sente le rendement maimum du capteur
lors$ue la temp"rature du fluide est 4 temp"rature am#iante (pas de
pertes thermi$ues)& %l s'ait donc de la partie maimale de l'"nerie
solaire $ui peut 5tre capt"e& 6esur" dans des conditions standardis"esde test (spectre 6 7,8, 7 000 /m, perpendiculaire au capteur), il
d"pend des propri"t"s du itrae et de s"lectiit" de l*a#sor#eur&
!ette relation est "ta#lie comme suit :
%0= F
ec :
[- : facteur d'a#sorption de l*a#sor#eur, compris entre 0,9 et 0,9&
[- : facteur de transmission du itrae, compris entre 0,;; et 0,97&
< [- : facteur de rendement du capteur, compris entre 0,9 et 0,9>&
#oe$cients de d%perdition thermiqueL) ,)..)%! *) *4)5*.!.,% !")5+./) *4)%*)%! *) 67 /76.!4 *.,67!.,% *)
7!)5 8
-
7/21/2019 Energie Solaire 1
4/12
a1[W/m. K] : coefficient linaire de transfert thermique, gnralement compris entre
1,2 et .
a2[W/m. K] : coefficient quadratique de transfert thermique, gnralement compris
entre !,!!" et !,!1".
C,%,5+4+)%! 9 67 %,5+): 6) 5)%*)+)%! * 7!)5 )! 76,5 *,%%4 75 67 ,5+6).;7%!) 8
% = %0- &71$T ' E0(-&72 $T< ' E0( [-]
Avec :
E0 : 1 000 W/m.
T = Tcapt - Tam
%0 Re!emet optique 0
-
7/21/2019 Energie Solaire 1
5/12
-
7/21/2019 Energie Solaire 1
6/12
LE &L()*E ,.L()Q/E
) *)#)E E 3#)EME4
C)! 67 !57%,5+7!.,% *) 64%)5>.) ,67.5) )% 4%)5>.) 46)!5./): )% !.6.7%! *) +,*6)
",!,;,6!7?/)@
-
7/21/2019 Energie Solaire 1
7/12
I6 ).!) 6.)5 !) *) )666) ,67.5) 8
-
7/21/2019 Energie Solaire 1
8/12
) 5E& 6)&(LL()4
) Installations autonomes.
Maisons en sites isols, elles ncessitent un stockage de l'lectricit avec des batteries solaires et d'unnduleur pour obtenir de lalternatif 23! "#$.
-
7/21/2019 Energie Solaire 1
9/12
2 Le r%7ulateur assure :% la protection de la 8atterie contre les c&arges ecessives et lesdc&arges trop profondes% l'optimisation du rgime de c&arge de la 8atterie
! #entrales photo9oltaques connect%es au r%seau4
(n gnrateur p&otovolta*ue connect au rseau ne stocke pas lnergie.+'est le rseau *ui sert de rservoir d'nergie.
onduleurconvertit le courant lectri*ue continu en courant alternatifavec la fr*uence sou&aite
lectricit produite est enti-rement comptabilise par un compteur deproduction et vendue au fournisseur dnergie. a consommation du site estcomptabilise par un second compteur.
))) #(*(#;*)&)Q/E& E& #ELL/LE& ,.L(
-
7/21/2019 Energie Solaire 1
10/12
Schma dune cellule photovoltaque.
ffet de lclairement ffet de la temprature
-
7/21/2019 Energie Solaire 1
11/12
La puissance crte (Wc)est la puissance maximale que peut fournir
le module dans des conditions optimales densoleillement (1000 W/m)
!"#
a puissance p&otovolta*ue produite diminue si lclairement diminue.
la temprature de la cellule augmente
-
7/21/2019 Energie Solaire 1
12/12
(ne surface epose au soleil re/oit, 0 un instant donn, un raonnementsolaire en m4, *ui est un 5u, dune puissance par unit de surface.
+e 5u a produit une nergie 6ournali-re en &m4 par 6our