Recherche d’une configuration optimale d’une centrale solaire à cheminée.

Abstract

Le travail présenté est consacré à l'étude de l'écoulement turbulent de l'air, sous l'effet de la convection naturelle, dans une centrale solaire à cheminée (CSC).Cette étude est effectuée par simulation numérique à l'aide du code Saturne en couplage avec le code Syrthes. L'étude est réalisée pour deux types de centrale solaire à cheminée. Dans la première configuration, on considère seulement le sol qui se trouve en dessous du collecteur comme dispositif de stockage. Dans la deuxième configuration, le dispositif de stockage est composé du sol et d'un bac rempli d'eau, d'épaisseur 10 cm, couvrant toute la surface du collecteur. Des modifications géométriques ont été réalisées sur la dite centrale, en occurrence, l’inclinaison de la surface externe du collecteur par rapport au plan horizontal, l’emplacement d’un diffuseur à la sortie du collecteur et enfin un étranglement de la section de passage effectué à l’entrée de la cheminée. Le concept de génération d'entropie a également été étudié avec l'objectif d'optimiser les configurations géométriques ainsi que l'effet de ces dernières sur l'efficacité de la CSC. Les conditions aux limites seront définies selon les données météorologiques, disponibles sur le site d'Adrar. Les Résultats obtenus nous ont permis de mettre l'accent sur l'influence du système de stockage sur les performances des centrales solaires à cheminée et sur la durée de leur fonctionnement après le coucher de soleil et de déterminer l'emplacement adéquat des machines de conversion énergétique (turbines). Ainsi que, l’effet des modifications géométriques réalisées sur la centrale à cheminée solaire sur le rendement énergétique de ladite centrale