Dimensionnement d’un capteur solaire hybride photovoltaïque thermique en vue de son installation sur le toit d’un bâtiment administratif
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Date
2013
Authors
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Publisher
Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou
Abstract
Dans le cadre de cette étude, un système de cogénération d’énergie thermique et électrique est envisagé pour répondre aux besoins en chauffage et en énergie électrique du bâtiment sis au Campus de Bastos de l’UMMTO.
Ce bâtiment abrite la salle de lecture de la bibliothèque de la faculté du génie de la construction. Nous avons commencé ce mémoire par une présentation de ce type d’équipement appelé capteur solaire hybride PV-T, lequel est un ensemble composé d’un module photovoltaïque (PV), convertissant l’énergie radiative du rayonnement solaire en électricité, et en même temps d’un capteur solaire plan pour la conversion en énergie calorifique. La propriété essentielle de ces capteurs tient aux faits que les cellules photovoltaïques refroidies ont un meilleur rendement d’une part et que ces capteurs fournissent, en plus une quantité de chaleur gratuite que l'on peut exploiter par exemple pour assurer les besoins en chauffage de bâtiments à basse énergie ou encore pour satisfaire les besoins en eau chaude sanitaire.
Nous avons dressé un bilan thermique estival et hivernal de cette salle de lecture et déterminé les besoins en énergies thermique et électrique de ce bâtiment. La surface de capteur hybride à installer pour couvrir en partie ces besoins a été déterminée en se basant sur la couverture de 60% des besoins de chauffage en Janvier. Par la suite ce taux de couverture est déterminé mois par mois, aussi bien pour la couverture des besoins de chauffage que pour la satisfaction de la demande en électricité alimentant les lampes, les ordinateurs en service dans la salle et l’armoire de climatisation pendant les mois les plus chauds.
Les résultats essentiels que nous avons trouvés montrent que la surface à installer est de l’ordre de 33 m2 soit 12 éléments de capteurs. Les besoins en énergie thermiques sont satisfaits à hauteur de 90% pendant toute la saison de chauffe. L’énergie électrique produite en même temps par ces capteurs est alors suffisante pour couvrir pratiquement tous les besoins de la salle de lecture, à l’exception cependant de l’énergie nécessaire à sa climatisation, qui eux ne sont couverts qu’à environ 50%.
Pour conclure définitivement sur ce type d’installation et son intérêt, une étude économique s’avère indispensable.
Description
80 f. : ill. ; 30 cm. +(CD-Rom)
Keywords
Capteur solaire
Citation
Energétique