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Energie parabole solaire



  1. #1
    Josh-73

    Energie parabole solaire


    ------

    Bonjour,

    Nous sommes actuellement en train de réaliser une parabole solaire, suiveuse de soleil.
    Nous cherchons quelles seraient les pertes d’énergies en utilisant un papier réfléchissant de type mylar alumysé.
    Nous savons quelle énergie arrive sur la parabole (solaire en Watt) mais nous ne savons pas quelle puissance notre parabole fournie.

    Merci bien

    -----

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  3. #2
    LPFR

    Re : Energie parabole solaire

    Bonjour et bienvenu au forum.
    Il semblerait que l’aluminium réfléchit 90% de la puissance incidente.
    Et au lieu de vous emm…quiquiner avec du mylar, pourquoi ne pas utiliser de l’aluminium ménager. Il réfléchira mieux, il coûte moins cher et sera peut-être plus facile à coller (et plaquer).
    Au revoir.

  4. #3
    f6bes

    Re : Energie parabole solaire

    Bjr à tous,
    @Josh-73: J'utilise du papier ménager ( coller à la colle à tapisserie) sur une parabole de 1.2m.
    Reste à savoir quel "état de surface" tu veux obtenir au final.
    Le papier alu n'épouse pas la forme parfaite de la parabole ( y a des plis !!).
    Néammoins dans mon application (parabole de cuisson solaire) cela n'est pas une géne, car je ne cherche pas à obtenir
    une concentration en un POINT focal.
    Il vaut donc MIEUX que la concentration fournisse une "tache solaire" d'un certain diamétre.
    Ca ne chauffe pas donc en un seul point..chose non compatible ave la cuisson des aliments !
    Tout cela dépends donc l'objectif fixée.
    Bonne journée

  5. #4
    Lanceliogs

    Re : Energie parabole solaire

    Qu'importe qu'on ait un point ou une tâche tant qu'on peut ajouter un défocus...

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Josh-73

    Re : Energie parabole solaire

    Bonjour,
    Le papier Mylar est déjà posé sur la parabole donc là n'est pas le problème. Nous cherchons tout simplement à savoir quelle énergie pouvons nous produire en sachant que la puissance reçue dans un jour ensoleillé est de 435W. Merci de votre aide !

  8. #6
    calculair

    Re : Energie parabole solaire

    Bonjour,

    Les 450 W j'imagine c'est la puissance disponible au foyer de la parabole

    Il faut recueillir cette puissance sur un matériaux absorbant.

    Si le matériaux a un coefficient absorption de 90 % tu récupère en chaleur 405 W

    Si tu veux transformer cette chaleur en électricité alors les rendements seront ridicules ( peut être 90% de pertes .....!!! ), il restera 40 W peut être si tout va bien au mieux
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

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  10. #7
    Josh-73

    Cool Re : Energie parabole solaire

    Bonjour,
    Notre but est d'amener de l'eau a température d’ébullition avec une parabole. Nous n'avons donc pas besoin d'un foyer très précis ("point solaire"). En effet, il faut faire chauffer une casserole.
    Nous supposons que le papier posé est du papier mylar (nous supposons car nous ne l'avons pas posé nous même, mais cela y ressemble fortement). Le rendement de ce papier, si j'en crois internet est d'environ 90%. Pouvez-vous me dire si cela est votre cas ?
    Sinon, nous allons faire une expérience pour le déterminer mais cela serait long, et nous avons besoin de faire ces calculs assez rapidement.
    Merci tout de même de votre aide.

  11. #8
    Josh-73

    Re : Energie parabole solaire

    Bonjour,
    Les 450W sont l’énergie potentielle que notre parabole pourrait avoir, nous ne savons pas quelle serait la puissance au foyer (je suppose qu'elle serait plus importante d'autant que nous pouvons faire bruler un papier en quelques secondes avec une puissance potentielle de 450W).
    nous voulons juste faire chauffer une casserole, 90% de pertes serait énorme non ?

  12. #9
    calculair

    Re : Energie parabole solaire

    bonjour,

    il faut croire les données de LPFR,

    Pour ce qui concerne l'objectif de mettre a ébullition de l'eau avec les 430 W disponible, il faut éviter toutes réflexion de cette énergie lumineuse.

    Donc le recipiant doit être absorbant et sa température extérieure ne doit pas être trop élevée pour éviter les pertes par rayonnement ( évaluation avec la loi de stephan )

    Je pense qu'il doit être possible de recuperér 90 % de cette puissance, soit 400 W

    Pour porter 1 litre d'eau à 100° il faut 100 000 calories ( on a pas l'ébullition ) il faut donc 420 000 joules

    Vous apportez 400 joules /s il faut donc 1000 secondes = 16 minutes

    Pour avoir l'ébullition, il faudra attendre encore un peu,
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  13. #10
    Josh-73

    Re : Energie parabole solaire

    Merci beaucoup de votre aide. Nous vous en sommes reconnaissants.
    Nous allons calculer le tous plus précisément et si cela vous intéresse nous vous donnerons nos résultats.

  14. #11
    Lanceliogs

    Re : Energie parabole solaire

    On va plus vite en allumant un feu avec la parabole, puis en faisant chauffer son thé dessus...

  15. #12
    calculair

    Re : Energie parabole solaire

    Bonjour,

    C'est sans doute vraie, mais le bilan carbone est moins bon ....!

    Pour chauffer l'eau il faut 1 calorie par gramme et par degrés

    Pour la vaporiser, je ne sais plus peut être 80 calories par gramme pour transformer 1g d'eau à 100°C en 1 g de vapeur à 100°C

    Il ne faut pas s'attendre à des miracles
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

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  17. #13
    Josh-73

    Re : Energie parabole solaire

    Bonjour,
    Effectivement je n'avais pas pensé a ça
    Il faudrait savoir la puissance de notre feu allumé avec notre parabole Car si il n'est pas très puissant, le temps de "cuisson" serait peut être plus long

  18. #14
    Josh-73

    Re : Energie parabole solaire

    Effectivement, mais nous voulons faire chauffer de l'eau a 100degres pour pouvoir faire chauffer des pattes

  19. #15
    Dynamix

    Re : Energie parabole solaire

    Salut
    Citation Envoyé par calculair Voir le message
    Vous apportez 400 joules /s il faut donc 1000 secondes = 16 minutes
    16 min pour faire passe 1 litre d' eau de 0°à 100°
    Pour un bol de thé de 200 cl partant d' une eau à 20° , ça ne fait que 2,56 min .
    Si c' est pour faire la cuisine , c' est insuffisant , mais pour le thé ou le café , ça va bien .

  20. #16
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Energie parabole solaire

    Bonjour,
    Pour le thé comme pour le café, 96°C suffisent -- ca raccourcie d'autant le temps de chauffe
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  21. #17
    f6bes

    Re : Energie parabole solaire

    Citation Envoyé par Josh-73 Voir le message
    Bonjour,
    Les 450W sont l’énergie potentielle que notre parabole pourrait avoir, nous ne savons pas quelle serait la puissance au foyer (je suppose qu'elle serait plus importante d'autant que nous pouvons faire bruler un papier en quelques secondes avec une puissance potentielle de 450W).
    nous voulons juste faire chauffer une casserole, 90% de pertes serait énorme non ?
    Bjr à toi,
    Tu confonds puissance et énergie !
    La puissance restera, au perte prés, la MEME !
    Une puissance c'est à TOUT instant.Une énergie c'est Puissance x fois le temps
    450w pendant 1 heure c'est 450wh
    pendant 2 heures c'est 900wh
    pendant 10 h c'est 4500wh.

    Ce qui change au foyer c'est la température 450 w dilués sur 10 dcm2, ca fait 45 watts PAR dcm2.
    450 w CONCENTRE sur 10 dcm2 ca fait 10xfois sur cette surface , mais c'est TOUJOURS ..450 watts .

    Chauffer de l'eau est un chose, quelle quantité en est une autre !

    Calcule donc quelle quantité de calories (ou wh) te sera nécessaire pour porter ta QUANTITE d'eau de x degré( inconnus) à 100 °.

    Tu auras une vague idée de l'énergie qu'ilte faudra, MAIS n'oublie pas que tu vas faire cela en plein air et que tu vas perdre énormément de chaleur.
    La couleur du récipient va jouer aussi( choisir une couleur noire ).

    Nota: c'est pas trop l'époque pour faire cette manip ( soleil ba s et rasant).
    Un conseil mettre des LUNETTES NOIRES si tu t'approches de la parabole...sinon tu va en prendre plein les mirettes.
    Bonne soirée
    Dernière modification par f6bes ; 07/11/2014 à 16h07.

  22. #18
    Boumako
    Invité

    Re : Energie parabole solaire

    Bonjour

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Bonjour,
    Pour le thé comme pour le café, 96°C suffisent -- ca raccourcie d'autant le temps de chauffe
    Pour le thé c'est même un peu haut, en principe on ne doit pas dépasser 80 à 85°C.

    Pour ce problème il convient de minimiser la taille du récipient afin de limiter les pertes par dissipation.
    En pratique il est assez difficile d'amener de l'eau à ébullition avec une petite parabole pour cette raison : Un récipient de la taille d'une grosse boite de conserve (10cm de diamètre x 15cm de hauteur) contenant de l'eau à 100°C va dissiper environ 500W, il est donc préférable de placer le récipient dans un conteneur transparent, sous un saladier par exemple. On perd environ 10% de l’énergie par réflexion, mais on y gagne beaucoup sur la dissipation.

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  24. #19
    Josh-73

    Re : Energie parabole solaire

    Yes, mais le but ça serai de faire chauffer des pâtes pour ensuite les manger, ça serait cool d'avoir un peu de matière a manger dans un petit bol on fait pas chauffer beaucoup de pattes nan ?

  25. #20
    Josh-73

    Re : Energie parabole solaire

    Bonsoir, merci beaucoup de votre aide, je n'arrive juste pas a comprendre le foyer.
    Pour moi, lenergie que reçoit ma parabole ( par le soleil ) est de 450W sur environ 1m², donc au foyer, cette énergie sera toujours de 450W mais sur une toute petite surface ? C'est cette concentration d'énergie qui permet de faire augmenter la chaleur ?
    Je dois rendre cette parabole en fin d'année scolaire,oui le soleil n'est pas au top mais je ne peut rien y faire je dois quand meme le rendre en fin d'année
    Je vais essayer de calculer toutes les pertes sachant qu'en premier lieu, mon papier miroir a 10% de pertes..je vais m'y atelier sérieusement je retiens les lunettes de soleil, merci !
    Pour la quantité d'eau, j'aimerai bien faire chauffer 500ml donc cela fera environ 10mn

  26. #21
    Josh-73

    Re : Energie parabole solaire

    Pour ce problème il convient de minimiser la taille du récipient afin de limiter les pertes par dissipation.
    En pratique il est assez difficile d'amener de l'eau à ébullition avec une petite parabole pour cette raison : Un récipient de la taille d'une grosse boite de conserve (10cm de diamètre x 15cm de hauteur) contenant de l'eau à 100°C va dissiper environ 500W, il est donc préférable de placer le récipient dans un conteneur transparent, sous un saladier par exemple. On perd environ 10% de l’énergie par réflexion, mais on y gagne beaucoup sur la dissipation.

    Je pensais aussi a mettre une résistance dans un récipient transparent (couvert, un cube en gros). On place le foyer sur la resisitance, elle chauffe et l'eau contenu dans le recipient transparent chauffe aussi au contact de la résistance ?

  27. #22
    Boumako
    Invité

    Re : Energie parabole solaire

    Oui tu peux aussi faire ça, mais ce sera moins optimisé car les pertes se font entre la paroi du récipient qui contient l'eau chaude et l'air.
    Il est préférable de prendre une gamelle quelconque peinte en noire et la placer sous un saladier, ou même dans un sac congélation.

  28. #23
    Josh-73

    Re : Energie parabole solaire

    D'accord, merci je vais penser a ça, en gros faudrait que j'isole la casserole thermiquement pour que les échanges avec l'extérieur deviennent de moins en moins importants ?

  29. #24
    Mr_Moutmout

    Re : Energie parabole solaire

    Citation Envoyé par Josh-73 Voir le message
    D'accord, merci je vais penser a ça, en gros faudrait que j'isole la casserole thermiquement pour que les échanges avec l'extérieur deviennent de moins en moins importants ?
    Oui.
    La couleur de la casserole est importante aussi car il détermine le rendement global (noir mate).
    Tu peux isoler ta casserole avec un joint silicone par exemple, en laissant juste un trou a l’endroit du foyer. Le couvercle un important aussi.
    Ou te construire une enceinte isolée fermée (un four) avec un trou au foyer.

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  31. #25
    f6bes

    Re : Energie parabole solaire

    Citation Envoyé par Mr_Moutmout Voir le message
    Oui.
    La couleur de la casserole est importante aussi car il détermine le rendement global (noir mate).
    Tu peux isoler ta casserole avec un joint silicone par exemple, en laissant juste un trou a l’endroit du foyer. Le couvercle un important aussi.
    Ou te construire une enceinte isolée fermée (un four) avec un trou au foyer.
    Bjr à toi,
    Ben si on n'a qu'un point "ponctuel" c'est pas prés de chauffer l'eau.
    Vaut mieux une" grosse tache lumineuse" pour chauffer le maxi de surface EXPOSE au rayonnement.
    Le chauffage n'a sera que plus homogéne.
    Bon WE

  32. #26
    Josh-73

    Re : Energie parabole solaire

    Bonjour a tous, merci d’être aussi nombreux a me répondre.
    Quel montage serait le plus efficace? car il faut mieux chauffer le dessous d'une poêle que le coté n'est-ce pas ? Mais l'ajout d'un miroir fesant convergé les rayons vers le dessous, cela rajouterai des pertes non ?
    Images attachées Images attachées

  33. #27
    f6bes

    Re : Energie parabole solaire

    Citation Envoyé par Josh-73 Voir le message
    Yes, mais le but ça serai de faire chauffer des pâtes pour ensuite les manger, ça serait cool d'avoir un peu de matière a manger dans un petit bol on fait pas chauffer beaucoup de pattes nan ?
    Remoi,
    Sur ma parabole de 1.2m et papier alu, j'y faits cuire des oeufs aux plats, griller de saucisses, cuire un steack.... mais
    j'ai jamais essayé de faire cuire des pates.
    Le gros probléme c'est que l'on ne maitrise pas la puissance de chauffe et le temps nécessaire pour la cuisson.
    Donc faut rester tout prés pour surveiller l'état de cuisson ( d'ou lunettes noires).

    Faut vérifier aussi que la parabole est BIEN pointer sur le soleil , faut donc un systéme qui permette cela.
    Dans mon cas c'est une tige placée dans l'axe de la parabole dans l'alignement du foyer L'alignement est bon lorsque l'ombre de la tige est confondue
    avec la tige elle meme.
    Bonne bidouille

  34. #28
    Josh-73

    Re : Energie parabole solaire

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Donc faut rester tout prés pour surveiller l'état de cuisson ( d'ou lunettes noires).
    Effectivement, pour faire cuire nos pâtes, il nous faut une température constante d'environ 100°C pendant une petite dizaine de minutes, comment savoir si l'eau ne va pas encore plus chauffer ? Cela fausserai un petit peu notre cuisson Faut quand même que nos pâtes soient mangeables
    Pour que la parabole suive bien le soleil, je ne m’inquiète pas sur le sujet car mes collègues travaillent sur un "suiveur" solaire
    Pour revenir a la température de l'eau, il faudrait intégrer un thermomètre qui nous indique la température de l'eau ! et bidouiller pour que cela reste toujours a la même temperature
    avez-vous vus mon post avec les deux pièces jointes ?

  35. #29
    LPFR

    Re : Energie parabole solaire

    Citation Envoyé par Josh-73 Voir le message
    Effectivement, pour faire cuire nos pâtes, il nous faut une température constante d'environ 100°C pendant une petite dizaine de minutes, comment savoir si l'eau ne va pas encore plus chauffer ?...)
    Bonjour.
    Vous allez avoir du mal à chauffer au delà de 100°C à la pression atmosphérique !
    Au revoir.

  36. #30
    calculair

    Re : Energie parabole solaire

    Bonjour

    Tant qu'il y a de l'eau la température restera au voisinage de 100°C

    Cette température dépend de l'altitude..... en haute montagne elle sera plus faible...
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

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