parabole vs capteur plat.

[invite32b0ba0a]

Bonjour,
Une parabole exploite un faisceau de lumière unidirectionnel.
Dans le cas d'une concentration de lumière solaire par exemple, la parabole ne pourra exploiter que la lumière directe sur la surface offerte. Cette énergie est assez faible - à ce que j'ai pu lire - et calculable par le biais de formules géométriques ou physiques simples
En revanche, un capteur plat de même surface recevra la lumière directe mais aussi la lumière multidirectionnelle réfléchie sur l'ensemble de l'environnement. Bien que "non concentrée" l'énergie disponible parait donc plus importante sur un tel capteur. Mais cela doit dépendre de la nature des éléments du paysage. Tout le monde connait le phénomène de bronzage accéléré en bord de mer à cause de la réverbération sur l'eau et le sable.
Existe-t-il une méthode permettant d'estimer l'énergie lumineuse reçue en un point (surface plane) et en déduire une fourchette de valeurs?
Merci de vos avis.
-----

[f6bes]

Bjr Dubo...
La parabole ne reçoit pas que l'énergie qui lui arrive "droit devant".
Cela voudrait dire qu'il y aurait de sacré probléme de pointage
pour viser un objet lointain (plusieurs centaines de kms).
Elle reçoit donc AUSSI de l'énergie par les "cotés" et aussi
par réflexion que lui RENVOI (dans sa direction bien sur) l'environnement.
Un réflecteur plan est une "parabole" dont le foyer est à l'infini.
Cordialement

[invite32b0ba0a]

Je n' ai sans doute pas été assez précis. Evidemment la parabole reçoit aussi la lumière multidirectionnelle mais celle ci n'est alors pas redirigée sur le foyer. Or c'est bien en ce point focal que l'on exploite la lumière concentrée dans un système parabolique.
Alors que dans un capteur plan, c'est l'ensemble de la surface qui sera utile.
Parabole : lumière unidirectionelle ; énergie exploitable au foyer avec concentration et température élevée.
capteur plan : lumière multidirectionnelle ; énergie exploitable sur toute la surface, température peu élevée.

[invited604dd85]

Une parabole reçoit aussi sur son foyer principal des faisceaux parasites non dans dirigés l' axe grace ou plutôt à cause de ses lobes latéraux qui sont considérés comme des lobes " parasites " parfois bien génants ...
Elle dispose d' un foyer principal mais aussi de " foyers secondaires " , pour recevoir utilement cette fois , des signaux non dans l' axe . C' est ce qui est exploité pour recevoir plusieurs satellites à la fois , sur des LNB séparés disposés le long de la courbe des foyers secondaires .
Il faut aussi considérer des effets génants dits " effets de bord " , suite à la diffraction des ondes par les bords du réflecteur .
Un parabole , c' est pas simple .

un plan , n' est qu' un plan , et se conforme, en première aproximation , aux lois de la réflexion toutes bêtes .

[A voir en vidéo sur Futura]

[abracadabra75]

Parabole : lumière unidirectionelle ; énergie exploitable au foyer avec concentration et température élevée.
capteur plan : lumière multidirectionnelle ; énergie exploitable sur toute la surface, température peu élevée.

Bonjour.
Le problème du capteur plan est la façon dont tu vas recueillir cette énergie...
Le simple miroir te renvoie des rayons lumineux. Si c'est pour t' éclairer, ça va bien. Si c'est pour transformer, là ça devient coton, que ce soit avec des cellules photo électriques (rendement faible, coût actuel élevé), ou des dispositifs tels qu'a Odeillo, ou finalement c'est une pseudo parabole.

[f6bes]

Bjr Dubon...
il FAUT comparer
ce qui est COMPARABLE.
Dans le cas du réflecteur plan,vous situez l'observateur, entre
la parabole (plan) est le foyer situé à l'infini.Il ne peut y
avoir de concentration en ce point.
Tout se passe comme si l'observateur était "plaqué" contre la
parabole (plan).Si vous faites le rapport entre la distançe entre
foyer du plan(infini)-observateur et entre observateur - parabole
(plan)) vous vous rendez compte que ce rapport est infini.
De meme si vous situez l'observateur dans les memes conditions,
plaçé entre une parabole (classique) et son foyer il n'y
aura pas non plus concentration.
Pour garder les memes porportions de distançes, dans ce cas
l'observateur serait tout aussi "plaqué" contre la parabole.
Seule une distançe infinitésimale réduite parabole -observateur
pourrait s'approcher de la réalité, sans toutefois l'atteindre.
Cordialement

[invited604dd85]

Les réflecteurs " Plan " sont utilisées dans le cas des antennes " panneaux " , avec comme collecteur un dipole ou un arrangement de dipoles ( par ex panneaux à 4 dipoles )
Ils ont alors ( panneaux à 4 dipoles ) un gain relatif d' env 14 db , et présentent comme intérêt une amélioration du rapport avant / arrière de l' antenne , une 20aine de db pour une antenne UHF de tv classique , et un faible encombrement longitudinal par rapport à un " rateau ".

[invite32b0ba0a]

Je ne parlais pas de réflecteur plan mais de capteur.
Prenons le cas simple d'un capteur solaire pour chauffer de l'eau. La plupart des capteurs sont plans. Cependant il existe des capteurs de type cylindroparaboliques qui permettent d'utiliser moins de tubulures mais plus chaudes... cela s'applique davantage à des centrales électriques solaires. Mais au final lequel des deux systèmes convertira le plus de lumière???
Idem pour un système photovoltaïque. De plus en plus de systèmes visent à réduire la surface en silicium pour des raisons de coût. Pour cela on fait appel à des concentrateurs (lentilles ou miroirs). Et encore une fois selon moi le capteur plan dont la surface est entièrement recouverte de cellules réceptrices devrait être plus performant (hors prix de revient).
Pour un système d'antenne idem. mais dans le cas d'une antenne satellite, je ne crois pas qu'il existe une cellule recouvrant un panneau plan... pour des raisons techniques et surtout de prix la cellule est petite et placée au(x) foyer(s) de la parabole. En plus je ne sais pas ce que donerait une superposition de signaux réfléchis et autres harmoniques.
Ma question initiale s'appliquait plutôt à la lumière solaire.

[invited604dd85]

Pour un système d'antenne idem. mais dans le cas d'une antenne satellite, je ne crois pas qu'il existe une cellule recouvrant un panneau plan... pour des raisons techniques .....

SI !!!

ce sont des réseaux de dipoles , imprimés sur une surface plane , et celà existe depuis au moins dix ans . mais je ne sait pas si celà a eu un succès commercial dans le " grand public " !

[monnoliv]

Ma question initiale s'appliquait plutôt à la lumière solaire.

Je pense que dans ce cas là, tout ce qui ne vient pas directement du soleil peut être considéré comme négligeable, donc les rayons solaires réfléchis arrivant sur le capteur plan sont beaucoup moins énergétiques que les rayons non réfléchis venant directement du soleil. Par contre en acoustique, je n'en dirait pas autant.
A+

[invite32b0ba0a]

Merci à claude 27 pour ces éclaircissements.
Donc il y aurait certains intérêts dans le domaines des transmissions. Je suis vraiment étonné que l'on ait essayé de lancer de telles antennes.
Oui monoliv, on peut penser a priori que la lumière réfléchie est négligeable. La différence est visible c'est celle d'une surface éclairée par rapport à une surface à l'ombre. Néanmoins, on constate que l'éclairage diurne à l'ombre est loin d'être négligeable. Essayez donc d'obtenir une luminosité identique en utilisant un éclairage artificiel de nuit !!!

Autre problème : La puissance reçue par unité de surface est quelquefois estimée autour de valeurs proches de 1 kW / m² au zénith par nos latitudes.
Mais j'ai lu sur cette page
http://www.pensifs.com/techniques/en...evaluation.php
des valeurs bien plus basses. Cependant je ne suis pas sûr des longueurs d'onde prises en compte dans leurs calculs. L'on pourrait m'aider à "capter" mieux leur démonstration.

[invited604dd85]

Merci à claude 27 pour ces éclaircissements.
Donc il y aurait certains intérêts dans le domaines des transmissions. Je suis vraiment étonné que l'on ait essayé de lancer de telles antennes.

le but est de faire des antenen " plates " pour la réception satellite , pour les besoins du caravaning , stations portables , navigation pluviale .
Il y avait ces antennes présentées au salon " cable et satellites " à LONDRES , il y a au moins une dizaine d' années maintenant . Je ne sait si celà a percé , mais des antennes " plates " on en trouve en vente dans les revues de réception satellites : satellite info , télé satellites , etc ..
Sont elles faites sur le même principe ??? No se !

[monnoliv]

Cependant je ne suis pas sûr des longueurs d'onde prises en compte dans leurs calculs. L'on pourrait m'aider à "capter" mieux leur démonstration.

En théorie, je crois que pour calculer l'énergie reçue sur terre par m^2, on prend tout ce qui arrive, donc tout le spectre visible + l'IR et l'UV. Au capteur à pouvoir transformer ce rayonnement en énergie utile.

[f6bes]

Bjr à tous,
Ce qui compte c'est la surfaçe de captage.
Sur un capteur plat de 1 m2 le "kilowatt"
sera disséminé sur toute la surfaçe.
Sur un capteur parabolique , l'on va obtenir
un effet multiplicateur .Le "kikowatt" sera
par exemple concentré sur 1 dcm2.
Mais la "quantité" de chaleur ne changera
pas au final.Le pouvoir calorifique reste
le meme dans les grandes lignes.
Cordialement