Conception, étude et réalisation d'une nouvelle configuration de capteur solaire hybride photovoltaïque thermique

Abstract

Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre d'une étude d'un nouveau prototype de capteur solaire hybride photovoltaïque thermique (PV/T) pour améliorer des rendements électrique et thermique, l'objectif principal est de maximiser la puissance électrique et de minimiser les pertes thermique du système. a cet effet, un modèle mathématique a été développé et détaillé sur la base d'équation d'équilibre de transfert de chaleur, de propriétés électrique et de paramètres thermo-physique pour dessiner le comportement énergétique d'un capteur solaire hybride classique PV/T estimer soigneusement ses performances. De plus, l'influence des paramètres météorologique et de quelques paramètres thermo-physique sur le capteur solaire hybride classique PV/T est étudiée. Les résultats de la simulation ont été comparés et validés avec succès grâce aux résultats expérimentaux dans les même conditions opérations opératoires. Ensuite, u, nouveau prototype avec une nouvelle configuration est conçu et testé en extérieur, sa performance énergétique est évaluée en premier lieu par rapport le capteur classique PV/T étudié et aussi par rapport d'autres travaux antérieurs présents dans la littérature. En effet, selon les résultat trouvés, l'électricité produite du nouveau prototype a augmenté presque de 2% ainsi que la température maximale des cellules diminuée de 20,1°C par rapport au générateur photovoltaïque témoin. De plus, la chaleur exploitée dans le nouveau capteur résulte une températur d'eau à la sortie parfaitement adaptable du chauffage à base température, le rendement thermique est passé à 74,3%. En conséquence, la perte d'énergie globale du même système est considérablement réduite pour atteindre 16%. En conclusion, les résultats de cette recherche montrent que le nouveau capteur présenté pourrait enrichir l'état de l'art des capteurs PV/T et être efficacement une solution énergétique pour les logements individus dans les années à venir.