Energie solaire

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Sommaire

Liste des figures............................................................................................................................3
Liste des tableaux………………………………………………………………………………..5
Introduction générale…………………………………………………………………………….6
Chapitre I : Etude bibliographique………………………………………………………………8
I.1. Mise en situation…………………………………………………………………………….9
I.2. L'énergiesolaire……………………………………………………………………………..9
I.2.1. L'énergie solaire…………………………………………………………………………...9
I.2.2. Les différents types d’énergie solaire................................................................................11
I.3. Etude théorique du rayonnement solaire………………………………………….………..12
I.3.1. Les coordonnées Azimutales ou horizontale……………………………………………..13
I.3.2. Détermination de la hauteur etl’azimut du soleil…………………………………..……14
I.4. Les capteurs solaire à Concentration…………………………………………………….....15
I.5. Conclusion…………………………………………………………………………………19
Chapitre II : Analyse fonctionnelle et choix des solutions……………………………………..20
II.1. Introduction et modélisation du système…………………………………………..…...…21
II.2. Analyse fonctionnelle……………………………………………………………..…...….21
II.2.1.Analyse fonctionnellede besoin (AFB)………………………………………….………21
II.2.2. Analyse fonctionnelle technique (AFT)…………………………………….……...…...29
II.3. Choix des solutions………………………………………………………………….…….33
II.3.1. Choix de la structure du concentrateur solaire parabolique……………………………..33
II.3.2. Choix du type d’assemblage des poutres des structures treillis…………………………35
II.3.3. Choix du guidage en rotation en hauteur duconcentrateur………………………….….35
II.4. Conclusion………………………………………………………………………….…..…36
Chapitre III : Etude, conception et dimensionnement……………………………………….....37
III.1. Optimisation des paramètres de la parabole………………………………………..…….38
III.1.1. Détermination de la position du foyer……………………………………………….…38
III.1.2. Les paramètres optimaux du paraboloïde…………………………………...…….……39
III.2. Conception duconcentrateur………………………………………………………......…39
III.2.1. Description de la structure supérieure…………………………………………….…....40
III.2.2. Description de la tôle INOX………………………………………………….……...…41
III.2.3. Description de la structure inférieure…………………………………………..……....41
III.2.4. Description de la structure Azimutale………………………………………………….42
III.3. Dimensionnement des solutions retenues……………………………………………….. 42
III.3.1. Calcul des effortsappliqués sur le concentrateur…………………………...………….42
III.3.2. Modélisation des structures…………………………………………………………….43
III.3.3. Géométrie et propriétés des matériaux utilisés…………………………….……...……46
III.3.4. Validation des structures……………………………………………………….……....47
III.3.5. Validation des deux arbres porte parabole…………………………………..……....…51
III.3.6. Dimensionnement du palier àsemelle…………………………………………….....…54
III.3.7. Validation de l’arbre centrale………………………………………….………….....…56
III.3.8. Dimensionnement du roulement à contact oblique……………………….……...….…60
III.3.9. Dimensionnement des roulettes……………………………………………..……….…62
Conclusion et perspectives…………………………………………………………….……….63
Bibliographie………………………………………………………………………….……..…64
Annexes…………………………………………………………………………...……………65


Liste des figures

Figure I-1: Répartition del’énergie solaire……………………………………………………………………….……….…10
Figure I-2: L'exploitation thermique du rayonnement.…………………………………………..……………..…….10
Figure I-3: Cellule photovoltaïque……………………………………………………………………………………..…………10
Figure I-4: Concentration de l’énergie solaire……………………………………………………………………….…..…11
Figure I-5 : Le système de coordonnées horizontales…………………………………………………………….…….13
Figure I-6: Lescoordonnées du soleil dans le système de coordonnées horizontales………..…………14
Figure I-7 : L’hauteur du soleil et l’azimut pour la ville de Borj Cedria…………………………………..…..…14
Figure I-8: Systèmes à réflecteur cylindro-parabolique………………………………………………………..……...16
Figure I-9: Systèmes à concentrateur parabolique……………………………………………………….…….….……16
Figure I-10:...
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