COGÉNÉRATION ÉNERGÉTIQUE & CLIMATISATION … · CLIMATISATION SOLAIRE Dalia SI AHMED ... Bilan énergétique Bilan massique Equilibre thermodynamique Coefficient de performance

COGÉNÉRATION ÉNERGÉTIQUE &

CLIMATISATION SOLAIRE

Dalia SI AHMEDLaboratoire des Sciences pour l’environnement UMR CNRS 6134 SPE – Energies Renouvelables

Thèse dirigée par:

Pr. Christian CRISTOFARI (UDCCP)

Dr. Nadia LALAOUI (USTHB)

Journée des Doctorants JDD 2016 - Università di Corsica Pasquale PaoliEcole Doctorale « Environnement et Société » (ED 377)

Introduction

Contexte de l’étude

Froid solaire

Modélisation & Simulation

Conclusion & Perspectives

SOMMAIRE

Cogénération énergétique & climatisation solaire – Dalia SI AHMED – JDD 2016

Chapitre 1

INTRODUCTION

INTRODUCTION

Production d’électricité

CORSE

ALGÉRIE

Centrales

thermiques

42%

Générateurs

au gaz naturel

97%

Carte solaire de l’Europe et du Bassin Méditerranéen

ww

w.te

csol.fr


INTRODUCTION

COGÉNÉRATION

TRIGÉNÉRATION

MICRO-COGÉNÉRATION

AVANTAGES & INCONVÉNIENTS

Rendement optimisé

Pertes d'énergie moindres

Durée de vie des combustibles fossiles accrue

Émission de gaz à effet de serre limitée

Proximité des consommateurs

+-

+++

ChauffageÉlectricité


INTRODUCTION

COGÉNÉRATION

TRIGÉNÉRATION



Rendement optimisé





+-

+++

RefroidissementChauffageÉlectricité


INTRODUCTION

COGÉNÉRATION

TRIGÉNÉRATION



Rendement optimisé





+-

+++

RefroidissementChauffageÉlectricité P<35 kW


CONTEXTE DE L’ÉTUDE

Chapitre 2

MISSION HYDROGÈNE RENOUVELABLE POUR L’INTÉGRATION AU RÉSEAU ELECTRIQUE



2012 20 M € 550 kWc 30%Taux d’insertion

des ENRPuissance PVBudgetInauguration

MISSION HYDROGÈNE RENOUVELABLE POUR L’INTÉGRATION AU RÉSEAU ELECTRIQUE



RÔLES DE LA PLATEFORME

Écrêtage des pics de consommation,

Atténuation des variations de production,

Limitation des surtensions.

2012 20 M € 550 kWc 30%Taux d’insertion

des ENRPuissance PVBudgetInauguration

OBJECTIF

Valoriser la chaleur de la pile à combustible pour la production

de froid.

SOUS SYSTÈME DE CHALEUR

DE LA PILE A COMBUSTIBLE

50 °C

2 m3/h

800 kWh/j


Chapitre 3

FROID SOLAIRE

FROID SOLAIRE


Technologies du

froid solaire

Photovoltaïque Absorption

Adsorption Dessiccation

FROID SOLAIRE



PAR ADSORPTION

Adsorption Compression chimique

Types d’adsorption:

- Physisorption : liaisons de Van Der Walls

- Chimisorption : liaisons ioniques & covalentes

Inve

nSo

r

FROID SOLAIRE



PAR ADSORPTION





Inve

nSo

r

FROID SOLAIRE



PAR ADSORPTION

Taille

Poids

Coût

Alimentation inépuisable

Peu de maintenance

Écologique

Silencieux

++

+

+

---






Inve

nSo

r

Chapitre 4

MODELISATION

& SIMULATION

MODELISATION & SIMULATION

Choix du logiciel de simulation

Logiciel de

simulationModèle Adsorbeur

Pompe à chaleur &

AuxiliairesRégime Dynamique




Équations

Bilan énergétique

Bilan massique

Equilibre thermodynamique

Coefficient de performance

MODÉLISATION



Équations

Bilan énergétique

Bilan massique



MODÉLISATION SIMULATION



Équations

Bilan énergétique

Bilan massique



MODÉLISATION SIMULATION RÉSULTATS

CONCLUSION &

PERSPECTIVES

Chapitre 5

CONCLUSION & PERSPECTIVES


Etat de l’artEtude de

l’adsorption

Etude du climatiseur

solaire

Etude de MYRTE et du

SSCHA

Combinaison des deux procédés

Validation expérimentale

Analyse technico -

économique

DÉROULEMENT DE LA THÈSE

2014 2016 20172015



Etat de l’artEtude de

l’adsorption

Etude du climatiseur

solaire

Etude de MYRTE et du

SSCHA

Combinaison des deux procédés

Validation expérimentale

Analyse technico -

économique

DÉROULEMENT DE LA THÈSE

2014 2016 20172015







Merci de votre

attention

ANNEXES


Plateforme MYRTE

• Champ de panneaux photovoltaïques de 3700 m²

• Electrolyseurs produisant du H2 avec un débit de 40 Nm3h-1

• Réservoirs de stockage d’O2 et de H2 de 28 m3 à 35 bars

• Piles à Combustibles d’une puissance nominale de 210 kW

• Système de gestion de pertes thermiques de 800 kWh/jour

• Différents outils de contrôle et de conversion électrique


ETAT DE L’ART

• Conception de systèmes compacts,

• Optimisation des procédés pour une meilleure efficacité,

• Etude de nouveaux couples Adsorbat/Adsorbant,

• Valorisation des chaleurs résiduelles,

FROID SOLAIRE



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