Etude Et Amélioration Du Concentrateur Parabolique Avec Une Poursuite Automatique Remplacement D'un Vérin Par Un Moteur

Abstract

L’étude que nous avons fait sur le concentrateur parabolique, nous a permis de comprendre le fonctionnement de ce système, et les paramètres qui influent sur son efficacité. Notre projet de fin d’étude s’intitule étude et amélioration d’un concentrateur parabolique pour un absorbeur, avec poursuite automatique. Le but était de mettre en œuvre un système qui permet de rendre un suiveur solaire manuel un suiveur solaire automatique et de réaliser un absorbeur qui permettra d’améliorer le rendement du système. Les améliorations apportées étaient sur un modèle réaliser par la promotion de 2020. Les objectifs majeurs étaient le remplacement du vérin par un moteur électrique, la réalisation d’un nouvel absorbeur plus performant et l’écriture d’un nouveau programme qui offre une meilleure stabilité et suivi des rayonnements solaires. Nous avons choisi de faire ces modifications car, le vérin était défectueux et coutait cher pour le réparer, puisqu’ils étaient introuvables dans le marché. L’absorbeur n’était pas convenable a notre système de plus le programme qui gérait la poursuite automatique était très sensible aux variations des rayonnements solaires et donc il était instable. Nous avons montré, Suite au expériences effectuer dans différentes conditions et avec différents paramètres que ces systèmes dépendent de plusieurs facteurs, dont les plus importants sont la variation de l’éclairement solaire, la géométrie du réflecteur, le matériau utilisé comme réflecteur, les dimensions et le matériau de l’absorbeur et l’efficacité de son isolement ainsi que le positionnement par rapport au point focal du concentrateur. Nous avons aussi déduit que la température de sortie du fluide caloporteur est inversement proportionnelle au débit, plus ce dernier est petit plus la température de sortie est grande. Les résultats obtenus étaient assez satisfaisants, puisque, la poursuite automatique est plus stable et plus précise, et les valeurs de températures obtenus sont excellentes. En effet les températures de l’absorbeur sont proches de 400°C, par comparaison aux résultats des années précédentes ils sont améliorées : on a commencé avec une température de l’absorbeur de 288°C pour le mémoire de fin d’étude 2017, ensuite 333°C pour celui de 2020 [37] net en fin on a atteint 382°C. Ainsi les températures de sorties du fluide caloporteur sont améliorées. Le programme de calcul proposé dans cette étude est général et peut être utilisé pour n’importe quel système optique à concentration. Toutefois, quelques modifications doivent être apportées au programme si les concentrateurs paraboliques ne sont pas utilisés. Ce projet de fin d’études était pour nous l’occasion précieuse de faire un travail multidisciplinaire, associant l’électronique, l’automatique, le transfert thermique, la construction mécanique et la programmation. En perspective, on souhaite améliorer notre suiveur on lui ajoutant des systèmes de protection contre le changement brusque du climat, de couvrir la surface parabolique du récepteur par un miroir qui la corresponde à fin d’amélioré le rendement. Nous souhaitons concevoir un absorbeur plus performant au niveau de la surface d’échange avec le fluide caloporteur afin d’augmenter le débit