Etude de la variation des paramètres de fonctionnement d’un panneau solaire intégré dans une station de vaporisation cryogénique
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Date
2024
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Publisher
ECOLE NATIONALE SUPERIEURE DE TECHNOLOGIE ET D’INGENIERIE - ANNABA
Abstract
Les stationsdevaporisationdesfluidescryogéniquessontcourammentutiliséesdansdiverses industries. Ellesgénèrentsouventunedépenseénergétiqueconsidérableenraisondelaconsommation élevéedevapeurd’eauchaudecommesourced’énergiethermique.Pouroptimisercette
consommation, nousavonsmenédesétudesvisantàintégreruncapteursolaireplandansune station devaporisationd’unecapacitédeproductionde6.08kg/sd’oxygèneetde3.37kg/s d’azote. Les performancethermiqueducapteursolaireplanestunindicateurcritiqueinfluencéparl’en-
vironnement, lesparamètresdefonctionnementetlesdimensions.Cetteétudeexaminel’impact de diversparamètres,telsquel’intensitédurayonnementsolaire,l’angled’inclinaisonducapteur,ledébitdufluideetlespropriétésthermiquesdesmatériauxducapteur,sursonrendement.
Afin demodéliserlesperformancesthermiquesducapteursolaireenfonctiondediverspara-mètres, nousavonsadoptéuneméthodologiecombinantlathéorieetdessimulationsnumé-riques. Cetteapprochesedécomposeenplusieursétapes:
— Développementdemodèlemathématique:Nousavonsélaboréunmodèlemathématique basé surleséquationsdubilanénergétiqueappliquéesaucapteursolaireplan. — Simulations numériques:Lemodèledeveloppéaensuiteétérésoluparlaméthodedes différencesfinisimplémentéeavecMatlab.Lessimulationsnumériquespermettentde reproduire diversesconditionsetconfigurations. Cette méthodologienouspermetdedéterminerlesparamètresoptimauxpouruneperformance maximale ucapteursolaireensimulantdifférentesconditionsetconfigurations.Globalement, cette étudeviseàdémontrercommentlesparamètresdefonctionnementdescapteurssolaires peuventinfluencerleursperformances.Ellefourniradesrésultatsdesimulationincluantladis-
tributiondetempératuresdesdifférentscomposantsdupanneausolaire(vitre,absorbeur,lame d’air eteau). Deplus,elleanalyseraleseffetsdesparamètresgéométriques(angled’inclinaison, surface,nombredetubes,etc.)surlaperformanceducapteur.