Parabole Solaire

[invited86a283a]

Bonjour a toutes et a tous.
Nous sommes étudiants au Dut Génie thermique et énergie. Notre projet consiste à améliorer une parabole solaire accouplée à un moteur stirling.

Nous recherchons le moyen de mesurer son rendement de rayonnement (nous avons pensé à émettre un bruit régulier et réceptionner celui-ci à l'aide d'un micro au niveau de son foyer).
Nous devons ensuite soit l'améliorer soit refaire une parabole. Le plus pertinant serai de la changer mais nous avons un budget limité.


La parabole actuelle est une ancienne parabole de télécommunication d'un diamètre de 3m, dont le maillage a été enlevé et remplacé par de la tole réfléchissante.
Si vous voulez nous possédons des photos.

Merci d'avance pour vos idées, liens ou fournisseurs
-----

[Cécile]

Bonjour,

http://www.imp.cnrs.fr/communication...eThermique.pdf
www2.cnrs.fr/presse/communique/569.htm

[invite0919b5c3]

Le prix de revient au Kw/h est vraiment bas comparé aux autres sources d'énergies propres
En tout cas la technique paraît vraiment séduisante, bon rendement, couts de production raisonnables, bonne longévité... qu'est ce qu'on attends

[invited86a283a]

Merci pour les liens, je vais de ce pas, les consulter. @+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea86c450b]

Sur ce sujet (mais en anglais) :

http://www.sandia.gov/news-center/ne.../Stirling.html

Voir aussi :

http://www.sparksdata.co.uk/refocus/...cnum=1&topics=

[Jeanpaul]

La bonne question serait de savoir si la combinaison concentrateur + moteur Stirling a un meilleur rendement que la combinaison panneau solaire + moteur électrique.
Dans tous les cas mais plus encore dans le 1er, il faut assurer une orientation du capteur quand le soleil bouge. Ne pas oublier de tenir compte du coût énergétique de ce mouvement.
Bon courage !

[Cécile]

Salut,

J'ai trouvé ça : www.solel.com/
En Europe, il y a une centrale solaire à concentration à Alméria en Espagne : www.psa.es/
Tu peux aussi avoir quelques contacts là dessus : www2.cnrs.fr/presse/communique/569.htm?&debut=32

[invitea0046ad4]

Salut

- en théorie, la parabole n'est pas tout à fait la meilleure forme pour faire celà. On utilise une surface appelée CPC (Compound Parabola Concentrator). Mais la parabole est quand même une bonne solution
- pour faire pas cher, on peut récupérer une vieille parabole de télévision satellite, et refaire un traitement réfléchissant. On en met éventuellement plusieurs pour avoir la surface voulue

A+

[inviteed7336aa]

Salut,
Il me vient à l'esprit que tu pourrait t'inspirer du "four solaire" ou des lentilles de Fresnel...
Idée à creuser, peut-être ?
A+

[deep_turtle]

- en théorie, la parabole n'est pas tout à fait la meilleure forme pour faire celà. On utilise une surface appelée CPC (Compound Parabola Concentrator). Mais la parabole est quand même une bonne solution

Tiens je pensais pas... La parabole est pourtant la surface qui fait converge les rayons venant de l'infini en un point. Pourquoi c'est pas l'idéal ? Parce qu'il faut mettre le four sur le chemin de la lumière ?

[invitea0046ad4]

Salut

Ce n'est la forme idéale que pour une source ponctuelle. La parabole est connue pour avoir des aberrations de champ assez importantes (en particulier de la coma), et le soleil a un diamètre apparent de 0,5 deg.

A+

[deep_turtle]

Bonjour,

Après m'être rendu compte que ce sujet a été lancé dans plusieurs sections du forum par le même auteur, j'ai fait du ménage et tout rassemblé dans cette discussion. Merci de respecter la charte, qui en l'occurence interdit des envois multiples. Ce n'est pas pour embêter les gens que cette charte a été mise au point, et après un temps non négligeable passé à réorganiser ce fil, je supprimerai tout autre message des auteurs originaux contenant le même texte...

Merci de votre compréhension.

Pour la modération.

[invitedbb42293]

Salut,
Tu as deux facteurs qui influencent la performance de ton concentrateur. La surface refflechissante a un rendement, elle absorbe une partie de l energie. L aluminium est un tres bon mirroir pour le visible et de plus il est tres bon marche. L etat de surface du mirroir est aussi d une importance capitale, il doit etre poli.
Ensuite tu as le point focal de ta parabole, ce ne sera pas un point, mais un volume qu il faut que tu evalues. Plus ce volume est grand, moins la temperature du point chaud de ton moteur sterling sera basse....d ou performance diminuee. Ton volume doit etre le plus petit possible.
Un moyen simple d evaluer ces parametres est d utiliser un capteur solaire (ou tout ty pe detecteur a semiconducteur). Tu le poses sur le sol eclaire par le soleil, et tu mesures le courant debite , ensuite tu peux mesurer aussi le pouvoir reflechissant de ton mirroir quand c est une surface plane. Et enfin tu place to detecteur au point focal de ta parabole avec un iris qui fait varier la taille effective de ton detecteur....et tu auras toutes les info que tu souhaites.
Info: puissance solaire sur terre, 1-1.3 kW, rendement cellule solaire Si, 10-13%
Bonne chance

[invitea0046ad4]

On peut s'épargner pas mal d'essais en faisant quelques calculs au 1er ordre.

Si on prend par exemple une parabole de focale f=1m, on calcule la taille de l'image géométrique du soleil au foyer :
D=f.a, a=Rad(0.5deg)=diamètre angulaire apparent du soleil
Le diamètre de l'image géométrique du soleil au foyer vaut alors D=8.7mm (pour un diamètre apparent de 0.5deg)
Les aberrations de champ vont en réalité un peu étaler cette tache.
Si on fait le calcul (avec un diamètre d'ouverture de 2m), on trouve que l'image géométrique ne contient que 64% de l'énergie.
Le reste est étalé dans une tache presque 2 fois plus large que l'image géométrique, et l'éclairement au centre est évidemment un peu plus faible que prévu. Il faut donc prévoir dans ce cas une surface réceptrice d'au moins 15mm de diamètre.

D'autre part, on a supposé ici que l'axe de la parabole était parfaitement aligné avec la direction du soleil. Si ce n'est pas le cas, l'image va se balader dans le plan focal (effet 1er ordre), et sera d'autant plus déformée et étalée par les aberrations de champ qu'elle sera loin de l'axe (effets d'ordre supérieur).
Il faut donc reprendre le calcul précédent avec un champ supérieur, correspondant à l'erreur de pointage.
D'autre part, connaissant la luminance du soleil, on peut calculer un ordre de grandeur de l'éclairement du récepteur, qui permettra d'avoir une idée de l'élévation de température.

Mais bon, je l'ai déjà dis, pour les puristes, la parabole n'est pas rigoureusement la meilleure forme, à cause de ces aberrations de champs. Un système professionnel utiliserait une forme un peu différente appelée CPC.

[invited86a283a]

Merci de votre aide, à toutes et à tous. Pour information, nous allons nous même nous construire la parabole.

[invitece91e4af]

Bonjour ,
Je suis actuellement en 2ème année de génie mécanique et comme projet de fin d'année nous étudions l'adaptation d'énergie solaire sur le moteur stirling.
J'ai remarqué que c'était exactement le sujet de discution alors j'aimerais pouvoir vous contacter afin de vous demander quelque renseignement.
Merci de me répondre à l'adresse suivante :
chococo51@hotmail.com

Sincère salutation, Massol Nicolas

[invitea41996c9]

bonjours,
je suis mois aussi en train de cogiter un stirling solaire.
Devant la difficulté de realiser une parabole, je m'oriente vers un concentrateur cylindro-parabolique.
Ce concentrateur est en effet tres facile à réaliser.

[f6bes]

.... (nous avons pensé à émettre un bruit régulier et réceptionner celui-ci à l'aide d'un micro au niveau de son foyer).

La parabole actuelle est une ancienne parabole de télécommunication d'un diamètre de 3m, dont le maillage a été enlevé et remplacé par de la tole réfléchissante.

BSr projet...
Le micro va passer à l'état de carbone , si au foyer d'une telle
parabole pointée sur le soleil !!!!!!
Cordialement

[invitef87b7d1f]

BSr projet...
Le micro va passer à l'état de carbone , si au foyer d'une telle
parabole pointée sur le soleil !!!!!!
Cordialement

Salut,
Si c'est un micro "charbon", c'est dejà le cas !

@+

[invite566bd698]

comment avez vous recouvert la parabole de tole réfléchissante, collage, soudage, ...?
Merci

[invite1762dbc2]

Bonsoir

J'ai vu ça pendant mes vacances à Odeillo dans les pyréneées ce n'est pas très gros on peut mettre ça dans son jardin. C'est exactement ce que vous décrivez.

http://www.promes.cnrs.fr/PROJETS/Systemes/stirling.htm
Il ya une description détaillée du système à cette adresse.

Cordialement

[invite1762dbc2]

Bonsoir

On attend qu'il y ait du soleil tout le temps et partout. C'est pour cette raison que la centrale solaire d'ODEILLO à été mise de cÖté au profit du nucléaire à l'époque.
Mais comme les conditions changent et les mentalités évoluent, ces systèmes sont à nouveau regardés de très près.

Le changement de mentalité fait que de plus en plus de gens installeront de petits systèmes qui allègeront leur facture énergétique. A condition bien sîur que l'investissement ne soit pas trop lourd (amortissable rapidement) ce qui n'est pas tout à fait le cas à l'heure actuel. Mais ce dernier point à fait l'objet de nombreux débats sur l'autre forum FS. donc "HS" ici

Cordialement

[invite1762dbc2]

Bonsoir

Pour info un fil a abordé le sujet. Il ya sûrement des infos à récupérer.

Voici un lien assez technique sur votre sujet aux US http://www.nrel.gov/csp/troughnet/pd...h_stirling.pdf

Et de belles photos http://solar.web.psi.ch/data/facilities/?mcdd

Cordialement

[chatelot16]

la parabole solaire avec un bon moteur thermique et un alternateur permet d'obtenir le meme rendement que la cellule photo voltaique

mais pratiquement c'est completement different
* la cellule photo voltaique est cher et le prix du silicium ne baissera pas
* le prix du systeme a parabole n'est pas proportionnel a la puissance : c'est en grande dimension qu'il devient moins cher que le photovoltaique !
* le moteur stirling ne stabilise pas la temperature de la chaudiere comme un bon vieux systeme a vapeur
* la parabole ne donne rien avec la lumiere diffuse , contrairement au photovoltaique

[SNARK79]

Pour la mesure d'efficacité pourquoi ne pas chronométrer le temps
que met de l'eau à passer de la température X à la température Y ?

A noter pour le rendement le problème se pose de façon moindre
pour des sites généreux en énergie solaire (africains entre autres)
et que la simplicité joue à fond . D'autres problèmes se posent
du type la résistance des revétements ou du materiel
aux tempétes de sable .

Une parabole peut avoir beaucoup d'usages différents en plus
(cuisson , stérilisation et pourquoi pas dessaler de l'eau de mer) .

[chatelot16]

entierement d'accord : le rendement n'est pas le parametre le plus important : il n'y a pas de compteur sur le soleil : un gros systeme pas cher a rendement moyen peut etre plus rentable qu'un truc tres cher a haut rendement

le rendement est important quand la surface disponible est limité

pour mettre au foyer de la parabole la machine a vaopeur donne un rendement honorable sans rien inventer de nouveau

le moteur stirling peut monter beaucoup plus haut en temperature donc a un rendement theorique plus haut , mais helas il ateind reelement une proportion plus faible de son rendement theorique

je pense vraiment que c'est le moteur a vapeur qui est la solution la moins chere et la plus rentable

l'echec de themis a odeillo est du surtout au systeme de stockage de chaleur par du sodium fondu , qui etait trop couteux a entretenir et trop dangereux : il ne faut pas stocker la chaleur : il faut faire de l'electricité quand il y a du soleil comme les eolienne le font quand il y a du vent

cette idée de vouloir faire de l'electricité en continu grace a un stockage thermique n'etait pas bonne : un enorme tas de batterie au plomb aurais fait le meme stockage avec moins de probleme

mais le stockage n'a pas a etre fait a la production : il vaut mieux le faire chez le consomateur : un batterie chez le consomateur sert aussi d'alimentation de secours

[jiherve]

mais le stockage n'a pas a etre fait a la production : il vaut mieux le faire chez le consomateur : un batterie chez le consomateur sert aussi d'alimentation de secours

Bonsoir
Un retour aux sources en quelque sorte c'etait la solution en vigueur à la fin du XIXeme!
JR

[inviteac8e10dd]

bonjour,

je vais peu etre fabriquer condensateur de rayon solaire, je me pose quelques questions.

existe t il des toles avec couche d alu ?
si oui , ou acheter ?
sinon comment faire pour obtenir une surface bien reflechissante?
(parce que je crain de ne pas coller l alu droit)

Sur wiki il est ecrit que l' albédo d un miroir c’est-à-dire la part de l’énergie qu’il réfléchit par rapport à ce qu’il reçoit est de 1.
Or l aluminium ne reflete que 90 % de la lumiere, alors pourquoi l albédo est de 1 ?

> slt Greglebricoleur, ou en est ton condensateur cynlindro- parabolique ? j aimerai voir une photo si c'est possible

Bonjour
Cette discussion de 2004, déjà "déterrée en 2008 est sortie du sujet initial.
Je ferme.
Votre question quant à la tôle d'alu est intéressante, mais ce forum interdit de promouvoir ou de dénigrer une marque commerciale. Vous 'aurez donc de réponses qu'en privé.
La dernière ligne est un "MP" qui n'a rien à faire dans la discussion.

La modération
Papykiwi