Etude Et Réalisation D’un Système De Refroidissement Innovant D’un Capteur Solaire Photovoltaïque

Résumé: Dans ce travail, nous avons étudié et réalisé un système de refroidissement pour un panneau solaire PV dans le but d’augmenter ces performances. Un conteneur en acier inoxydable à été mis en oeuvre à cet effet, qui est rempli par un composite à base de MCP (graisse de coprah raffiné)/Graphite/Maïzena et dans lequel est fixé un échangeur de chaleur en cuivre sous forme d’un serpentin dans le but de faire circuler à l’intérieur un fluide caloporteur (de l’eau). Le dispositif est placé à l’arrière d’un panneau PV pour absorber l’énergie thermique provenant du rayonnement solaire incident sur la surface avant du capteur PV, la stocker dans le composite durant sa fusion, puis la restituer au fluide caloporteur en se solidifiant. Pour comparer l’effet du dispositif sur la température du panneau, deux capteurs PV identiques ont été utilisés, l’un est muni du système de refroidissement et l’autre servira de témoin. Les tests et les mesures de températures sur les deux panneaux PV ont été effectués sous les mêmes conditions de températures et du rayonnement. Les résultats des tests ont montré qu’en utilisant le matériau à changement de phase, la température du panneau peut être réduite d’une façon significative durant sa phase de fusion (le stockage de l’énergie thermique), mais après la fusion totale, le MCP ne peut plus assurer le refroidissement du panneau PV tout seul, donc on a eu recours à un fluide caloporteur dans le but de refroidir et de solidifier le MCP, pour se décharger et restituer sa chaleur qui sera récupérée sous forme d’eau chaude, pour l’utilisation journalière de cette dernière (eau chaude sanitaire, préchauffage de l’eau du chauffage). Malgré que le refroidissement du panneau PV avec le MCP et sans le fluide caloporteur a une efficacité réduite, puisqu’il n’assure plus le refroidissement après sa fusion totale, il reste indispensable dans des sites où on ne peut pas traiter cette eau chaude ou on n’a simplement pas besoin de celle-ci comme dans le sud Algérien. En faisant la simulation sur le logiciel PSIM, nous avons constaté que le refroidissement du panneau PV, nous a permis d’augmenter la puissance du capteur, et par conséquent obtenir un meilleur rendement. En perspective, ce travail, pourra être complété par l’utilisation d’un MCP qui a une chaleur latente de fusion plus importante pour absorber et stocker beaucoup plus d’énergie et un système qui déclenchera la circulation du fluide caloporteur juste après la fusion totale du MCP et arrêter cette circulation d’eau après la solidification de celui-ci pour éviter l’augmentation de la température des cellules PV après la fusion totale du MCP.

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