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