Impact du Vieillissement du Revêtement du Collecteur sur les Performances Energétiques des Centrales à Cheminée Solaire

Abstract

Le travail présenté dans cette thèse est relatif à l’analyse de l’impact du vieillissement sur les performances énergétiques des centrales à cheminée solaire (CCS). Il consiste en la réalisation d’essais expérimentaux sur le matériau constituant le collecteur solaire proposé. Ce dernier consiste en un film en polyéthylène basse densité PEBD largement utilisé en agriculture. La détermination des performances énergétiques de la centrale à cheminée solaire (CCS) a été établie sur la base de bilans énergétiques sur les composantes de la centrale. Les paramètres du prototype expérimental de CCS de Manzanarès ont été utilisés dans l’analyse des performances énergétiques et la validation du modèle mathématique. L’étude a démontré l’existence d’une relation entre le vieillissement du collecteur, dû principalement aux conditions climatiques et la dégradation de se s propriétés thermo physiques. En effet, les résultats obtenus ont montré que les contraintes mécaniques (contraintes de rupture et d’allongement) diminuent de plus de 50% après une durée de 3 années d’utilisation. Contrairement aux modèles mathématiques c lassiques qui considèrent les propriétés photo- thermiques (absorptivité et transmitivité) constantes, les résultats expérimentaux ont montré que ces propriétés sont très affectées par le vieillissement et les performances énergétiques (puissances) de la CCS sont réduites (de 50 à 35 kW) c'est-à-dire de 30%.L’étude technico- économique a montré que sur une durée de vie de 24 ans, la CCS en PEBD reste économiquement attractive comparativement à la CCS en verre.