Résumé

Résumé
L\'énergie solaire est la ressource la plus prometteuse parmi toutes les autres énergies
renouvelables, en raison de son approvisionnement inépuisable, de sa notion de respect de
l\'environnement et des possibilités d\'exploiter l\'énergie directement à partir du soleil. L\'énergie solaire peut être récoltée sous forme d\'énergie thermique par un collecteur solaire thermique (CST) et sous forme d\'énergie électrique par un module photovoltaïque (PV). Le module hybride photovoltaïque-thermique (PV/T) est une combinaison de ces deux types d\'énergie solaire thermique et photovoltaïque qui constitue un système de cogénération solaire bien conçu dans un seul profil physique. L\'un des principaux défauts de la technologie
photovoltaïque est son faible rendement de conversion énergétique ; les cellules solaires
disponibles dans le commerce ont un rendement compris entre 4 et 17 %. Les systèmes
thermiques photovoltaïques hybrides se composent d\'un panneau photovoltaïque connecté à un collecteur thermique. L\'objectif principal de cette thèse est de trouver les conditions optimales de fonctionnement qui peuvent être contrôlées pour diminuer la température du panneau photovoltaïque afin d\'améliorer les performances électriques et thermiques des systèmes photovoltaïques/thermiques. Dans ce travail, nous avons proposé le modèle numérique 3D qui est mis en œuvre dans le programme COMSOL Multiphysics pour étudier le système PV/T.
Les données d\'entrée expérimentales utilisées dans ce travail sont les mêmes que celles utilisées dans le programme COMSOL Multiphysics. Les données d\'entrée expérimentales utilisées dans cette étude de recherche reflètent une région algérienne typique avec des conditions climatiques semi-humides. Nous étudions l\'effet de la vitesse de l\'eau, de la longueur du tuyau, du diamètre, de l\'épaisseur et de la température du fluide d\'entrée sur les performances électriques et thermiques en utilisant la méthode du plan d\'expériences (DOE). En outre, l\'analyse de la variance (ANOVA) est utilisée pour identifier lequel de ces effets a le plus d\'impact sur les rendements thermiques et électriques photovoltaïques, la méthodologie de la surface de réponse (RSM) est employée pour décrire la manière dont ces effets interagissent. Sur la base d\'une analyse ANOVA, les facteurs suivants sont considérés comme importants : la vitesse de l\'eau, le diamètre et la longueur du tuyau et la température du fluide d\'entrée. En outre, il existe des interactions significatives entre la vitesse de l\'eau, la longueur et le diamètre du tuyau. Parmi les conditions de fonctionnement calculées à l\'aide du modèle RSM, la condition optimale est trouvée lorsque la vitesse de l\'eau, la longueur du tuyau, le diamètre du tuyau, l\'épaisseur du tuyau et la température de l\'eau d\'entrée ont les valeurs suivantes : 0,05 m/s, 7,27 m, 0,01 m, 0,0008 m et 10°C, respectivement. Les rendements thermique, électrique et global correspondants sont respectivement de 80,73 %, 12,87 % et 93,60 %. Le modèle de simulation proposé fournit un cadre fiable pour étudier, améliorer et prédire les performances des systèmes PV/T tout en garantissant un temps de calcul réduit.

Information

Item Type:	Thesis
Divisions:	» Faculté des Sciences et de la Technologie
ePrint ID:	4378
Date Deposited:	2023-09-03
Further Information:	Google Scholar
URI:	https://www.univ-soukahras.dz/fr/publication/article/4378

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