Étude d'un système solaire combinant un cycle de rankine Organique et un système frigorifique à absorption

Abstract

Dans ce projet, il est question d’évaluer la possibilité d’adopter la climatisation solaire pourun établissement avec une surface de toit donnée, à l’aide d’un système frigorifique à absorption (ACS) combiné à un cycle de Rankine organique (ORC). Le champ solaire est dimensionné de sorte à maximiser le taux de couverture de la terrasse. Les trois modules composant l’installation ont d’abord fait l’objet d’une modélisation thermodynamique, puis intégrés dans un modèle numérique global implémenté sous MATLAB. Le potentiel de l’installation en terme de capacité frigorifique a été évalué en fonction de l’intensité de l’ensoleillement, sous deux configurations : une première configuration où le champ solaire alimente directement l’ACS et une seconde dans laquelle l’ORC et l’ACS sont alimentés en cascade. La comparaison des capacités frigorifiques de l’ACS obtenues pour les deux modes opératoires sous les mêmes conditions d’ensoleillement, montre que le cycle ORC utilise moins efficacement l’énergie thermique du fluide caloporteur pour produire de la puissance mécanique que le système ACS pour produire de l’effet frigorifique, faisant de la configuration sans ORC l’option la plus adéquate lorsque la production d’eau glacée constitue l’unique objectif de l’installation.