Etude comparative des performances d'un cycle 50 MWe de Brayton-Joule fermé à Hélium et d'un cycle ouvert à air alimentés en énergie solaire à 400°C

Abstract

L’objectif de ce projet consiste à évaluer les potentiels de conversion et les performances principales des deux cycles de Brayton-Joule, ouvert à air et fermé à Hélium alimentés par une énergie solaire pour une exploitation sans appoint fossile. Dans le but d’analyser les taux de compression pour des puissances maximales, nous proposons deux alternatives de production d’énergie thermique; par des capteurs cylindro-paraboliques et par tour solaire. En se basant sur les capteurs installés dans la centrale hybride de Hassi R’Mel qui produit 25000kWe de solaire, nous avons obtenu les performances d’une centrale de 50MW électrique, cette étude montre qu’un cycle turbine à gaz classique alimenté à 400°C ne constitue pas une solution acceptable de par ses pauvres performances; par contre un cycle à régénération peut atteindre un rendement de 23%. Une autre amélioration de ce cycle consisterait à injecter de la vapeur d’eau après la compression pour réduire les débits massiques et la taille des machines.