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Simulation d'une centrale solaire à  concentrateur cylindro- parabolique sous TRNSYS

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par Bilel Bouassida
Ecole nationale d'ingénieur - Ingénieur en génie énergétique 2013
  

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Appel aux couturier(e)s volontaires

Sommaire

Introduction générale 4

Chapitre I Etat de l'Art 6

I.1. Solaire thermodynamique 7

I.1.1. Les aspects techniques 7

I.1.2. Les centrales solaires à concentration 9

I.1.2.1. Technologie 11
I.1.2.2. Comparaison des indicateurs les plus utilisés pour les centrales solaires à Concentration

12

I.1.2.2.1. Evaluation des coûts 12

I.1.2.2.2. Comparaisons 13

a) Coût unitaire moyen 13

b) Propriétés 15

c) Coefficient de rendement annuel 15

I.2. Centrale cylindro-parabolique 16

I.2.1. Principe de fonctionnement d'un réflecteur cylindro-parabolique 16

I.2.2. Description d'une centrale cylindro-parabolique 17

I.2.2.1. Le champ solaire 17

I.2.2.1.1. Les configurations du champ solaire 18

a) Installation à retour direct : 18

b) Installation à retour indirect 19

c) Installation à alimentation centralisée 19

I.2.2.1.2. Le collecteur 19

I.2.2.1.3. Le tube absorbeur 20

I.2.2.2. Stockage thermique 21

I.2.2.2.1. Systèmes de stockage 21

I.2.2.2.2. Classification 22

I.2.2.3. Les systèmes de génération de puissance 23

I.2.2.3.1. Principe 23

I.2.2.3.2. Procédé 23

I.2.2.3.3. Cycle de Rankine 23

Chapitre II Modélisations et simulations 25

II.1. Présentation de TRNSYS 26

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II.2. Modélisation et simulation de la centrale SEGS VI 27

II.3. Description de la centrale SEGS VI 27

II.4. Modélisation et simulation des différents sous-systèmes de la centrale SEGS VI 33

II.4.1. Le champ solaire cylindro-parabolique 33

II.4.1.1. Modélisation 33

II.4.1.2. Configuration 34

II.4.1.3. Résultat 35

II.4.2. Système de génération de vapeur 36

II.4.2.1. Modélisations 37

II.4.2.1.1. Modélisation du composant « Eco_SH (Type 315) » 37

II.4.2.1.2. Modélisation du composant « Evaporator (Type 316) » 37

II.4.2.1.3. Calcul intermédiaire pour le composant « Eco_SH (Type 315) » 38

II.4.2.1.4. Configuration 38

II.4.2.1.5. Résultat 39

II.4.3. Resurchauffeur 40

II.4.3.1. Modélisation 40

II.4.3.2. Configuration 41

II.4.3.3. Résultat 41

II.4.4. La turbine à haute pression 42

II.4.4.1. Modélisation du composant « Turbine stage (Type 318)» 42

II.4.4.2. Configuration 42

II.4.4.3. Résultat 43

II.4.5. La turbine à basse pression 44

II.4.5.1. Modélisation 44

II.4.5.2. Configuration 44

II.4.5.3. Résultat 46

II.4.6. Le condenseur 46

II.4.6.1. Modélisation 47

II.4.6.2. Configuration 48

II.4.6.3. Résultat 48

II.4.7. Le dégazeur 49

II.4.7.1. Modélisation 49

II.4.7.2. Configuration 50

II.4.7.3. Résultat 50

2

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II.4.8. Le système de préchauffage d'eau à haute pression 51

II.4.8.1. Modélisation 51

II.4.8.2. Configuration 52

II.4.8.3. Résultat 53

II.4.9. Le système de préchauffage d'eau à basse pression 54

II.4.9.1. Configuration 54

II.4.9.2. Résultat 55

II.4.10. La turbine à gaz 56

II.4.10.1. Modélisation 57

II.4.10.2. Configuration 59

II.4.10.3. Résultat 60

II.4.11. Réservoir de stockage 61

II.4.11.1. Modélisation 62

II.4.11.2. Configuration 62

II.4.11.3. Résultat 62

Résultats et discussions 64

Conclusion générale 76

3

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