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conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

  1. #1
    Jinours57

    conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Bonjour,
    Nous sommes un groupe en DUT en 2éme année section Génie Thermique et Energie et nous devons réaliser en projet tuteuré cette année.
    Nous avons choisis de réaliser un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel que nous avons récupérer sur un téléviseur rétroprojecteur.
    Elle fait un peu plus d'1m² ce qui nous semble être très correct pour une production d'eau chaude.

    Disposant d'un soleil artificiel (mur de phares de chantiers de 250W) nous avons tentés de trouver une focale, afin de dimensionner notre échangeur, mais nous avons remarqués que la focale prenait la forme de la source lumineuse, ici la forme rectangulaire des ampoules des phares. De plus, nous n'avons pas encore réussi a la trouver réellement (pas de point chaud apparent).
    Situé en Lorraine, nous avons peu de chance de pouvoir faire un essaie avec le soleil réelle...

    Comment pourrions nous nous y prendre pour déjà trouver dans un premier temps une focale acceptable, nous pensions trouver une lampe ronde (pour que la focale sois ronde). Mais quel lampe choisir pour avoir une puissance lumineuse de 1000W/m² ? Ceci est notre plus gros soucis, car sans la focale, ont ce retrouvent un peu coincés pour la réalisation du reste...

    -----


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  3. #2
    PIXEL

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    un écran de rétro n'est pas une lentille .... c'est juste un écran !

    il n'a aucune fonction de lentille convexe.

  4. #3
    Jinours57

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Non, nous n'avons pas récupérer l'écran, mais la lentille de fresnel qui ce trouvais derrière !

  5. #4
    PIXEL

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    ben faites un test dans une piéce noire.....

    une source lumineuse suffisamment éloignée pour être considérée à l'infini

    un mur clair (ou un drap)

    et cherchez le point focal ... c'est du niveau d'un TP de premiére.

  6. #5
    Tropique

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Citation Envoyé par Jinours57 Voir le message
    Disposant d'un soleil artificiel (mur de phares de chantiers de 250W) nous avons tentés de trouver une focale, afin de dimensionner notre échangeur, mais nous avons remarqués que la focale prenait la forme de la source lumineuse, ici la forme rectangulaire des ampoules des phares. De plus, nous n'avons pas encore réussi a la trouver réellement (pas de point chaud apparent).
    Normal, dans le plan focal on a une image nette, d'un point si la source est ponctuelle, d'un mur de phares dans votre cas.

    Comment pourrions nous nous y prendre pour déjà trouver dans un premier temps une focale acceptable, nous pensions trouver une lampe ronde (pour que la focale sois ronde). Mais quel lampe choisir pour avoir une puissance lumineuse de 1000W/m² ? Ceci est notre plus gros soucis, car sans la focale, ont ce retrouvent un peu coincés pour la réalisation du reste
    Pour éviter l'inconvénient d'aller "à l'infini", on peut se contenter de mettre une source ponctuelle intense (LED haute intensité, filament d'ampoule halogène...) à distance raisonnable, voir à quelle distance on a une image nette et calculer la focale avec la loi des lentilles minces.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  7. #6
    Jinours57

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    En éloignant la source lumineuse, on arrive a focaliser un peu plus, mais toujours pas assez pour chauffer...
    On va essayer de voir ce qu'on a vraiment comme intensité lumineuse avec un "solarimètre", sinon, aillant utilisés le maximum de place qu'on pouvait avoir a l'IUT allez a l'infini me semble être compliquer...

    Quelqu'un saurais nous expliquer clairement les calculs d'une focale ? Car aillant rechercher de notre coté, tout nous semble un peu flou, souvent ces calculs sont réalisés pour des rétros, et non pour du solaire à concentration.

    et cherchez le point focal ... c'est du niveau d'un TP de premiére.
    "CherchER. Première, et non premiére" Niveau CE1.

  8. #7
    PIXEL

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    "cherchez" est à l'impératif , niveau CM1.... pour respecter la concordance
    des temps ( niveau CM2) avec "faites un test".

    mais continueZ comme ça , vous alleZ vous faire des copains.

    qui disait déjà ?

    "quand le sage montre la lune , l'imbécile regarde le doigt"
    Dernière modification par PIXEL ; 28/01/2013 à 14h08.

  9. #8
    Jinours57

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Désolé, mais je ne vois pas en quoi diffamer, peu avoir un quelconque intérêt ! On n'est vraiment pas venu pour cela...

  10. #9
    PIXEL

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    dire qu'une manip est de niveau première c'est diffamer ???

    fichtre....

    vois un bon psy pour soigner ta parano , c'est pas une diffamation , mais un conseil !

  11. #10
    Jinours57

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Avez vous des conseils a nous partager ? Ou uniquement du temps a perdre ?

    "Beaucoup seraient sage s'ils ne croyaient pas l'être"

  12. #11
    f6bes

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Citation Envoyé par Jinours57 Voir le message
    En éloignant la source lumineuse, on arrive a focaliser un peu plus, mais toujours pas assez pour chauffer...
    .
    Br à toi,
    Bon c'est dans le flou le plus complet...faut dézoomer !
    A: Chauffer QUOI?
    B: Si tu concentres 250watts..t'as toujours QUE 250 watts si dieu le veut !
    C:Tu veux concentrer sur QUELLE surface ?
    D: chauffer de l'eau..ne renseigne en RIEN...quelle quantité ?
    Faut bien voir que lorsqu'on CONCENTRE la puissance reste identique , mais on l'applique sur une surface TRES reduite.
    On peut espérer une élevation de température au niveau de cette surface...mais c'est TOUT.
    Donc chauffer un tete d'épingle à 100° c'est pas pour autant qu'on fera bouillir1 l d'eau.
    A+
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  13. #12
    Jinours57

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Le but principal est de réussir a faire chauffer de l'eau, peu importe la quantité (on détermineras cela par rapport a la puissance max qu'on arriveras a obtenir), ce qu'on cherche a faire c'est d'établir un rendement le plus élevé possible avec une technologie solaire. L'idéal serais de réaliser un petit système fermée, qui pourrais servir de chauffage de piscine par exemple.
    Nous savons qu'il n'y a pas de gain de puissance, mais le fait de la concentrer permet d'avoir un échangeur beaucoup plus petit, donc faire des économies. On souhaite concentrer sur la surface ou la focal est maximum.

    Avec notre soleil artificiel, éloigné le plus possible pour simuler l'infini ( d'ailleurs je ne comprend pas pourquoi en rapprochant la lentille de la sources lumineuse, il est impossible d'avoir un focal correct...) on ne reçois que 200w/m², concentré, ça ne chauffe quasiment pas au focal, on peu y laisser la main sans problème, je pense que ça monte grosso modo dans les 40°C mais pas plus.
    Bref...on ne sais plus trop où allez avec tout ça, le truc c'est qu'on veux bien confectionner notre socle, pour la lentille et attendre les beaux jours pour la tester, mais si ça ne fonctionne pas, là ça seras la cata...

  14. #13
    Zozo_MP

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Bonjour

    Il existe de nombreux modèles sur le net

    http://sci-toys.com/scitoys/scitoys/...r_roaster.html

    http://www.armory.com/~spcecdt/solar_furnace/plans.html

    Il doit y avoir quelque chose qui ne va pas dans votre système car 200 W/m² doit être comparé à la puissance du soleil sur la même surface.

    regardez ici il vaut mieux ne pas laisser trainer ces mains http://vimeo.com/4440955 ou ici http://www.youtube.com/watch?v=i_8cy...ayer_embedded#!

    regardez ce que propose google sur ce sujet https://www.google.fr/search?q=solar...ient=firefox-a

    Cordialement
    Faim dans le monde. Ne laissez de contributeur "sur leur faim", informez nous

  15. #14
    Tropique

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Citation Envoyé par Jinours57 Voir le message
    Quelqu'un saurais nous expliquer clairement les calculs d'une focale ? Car aillant rechercher de notre coté, tout nous semble un peu flou, souvent ces calculs sont réalisés pour des rétros, et non pour du solaire à concentration.
    .
    Voir relation de Descartes: http://fr.wikipedia.org/wiki/Relation_de_conjugaison

    Citation Envoyé par Jinours57 Voir le message
    Avec notre soleil artificiel, éloigné le plus possible pour simuler l'infini ( d'ailleurs je ne comprend pas pourquoi en rapprochant la lentille de la sources lumineuse, il est impossible d'avoir un focal correct...)
    C'est parce que pour toi "focale correcte" signifie tout concentrer en un point. Ce n'est possible que si la source est également ponctuelle (ou à peu près), comme le soleil. Dans les autres cas, tu vas juste avoir une image nette de ton mur de projos, qui ne peut évidemment pas être ponctuelle.
    Ce mur, il pourrait servir à tester des cellules solaires par exemple, pour lesquelles seul le flux lumineux global importe indépendamment de sa géométrie.
    on ne reçois que 200w/m², concentré, ça ne chauffe quasiment pas au focal, on peu y laisser la main sans problème, je pense que ça monte grosso modo dans les 40°C mais pas plus.
    Voir explication ci-dessus
    Bref...on ne sais plus trop où allez avec tout ça, le truc c'est qu'on veux bien confectionner notre socle, pour la lentille et attendre les beaux jours pour la tester, mais si ça ne fonctionne pas, là ça seras la cata...
    Vous pouvez déterminer la focale avec une manip simple et la formule, et prévoir une petite marge pour le réglage fin une fois que les conditions seront favorables
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  16. #15
    wizz

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Citation Envoyé par Jinours57 Voir le message
    Bonjour,
    Nous sommes un groupe en DUT en 2éme année section Génie Thermique et Energie et nous devons réaliser en projet tuteuré cette année.
    Nous avons choisis de réaliser un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel que nous avons récupérer sur un téléviseur rétroprojecteur.
    Elle fait un peu plus d'1m² ce qui nous semble être très correct pour une production d'eau chaude.

    Disposant d'un soleil artificiel (mur de phares de chantiers de 250W) nous avons tentés de trouver une focale, afin de dimensionner notre échangeur, mais nous avons remarqués que la focale prenait la forme de la source lumineuse, ici la forme rectangulaire des ampoules des phares. De plus, nous n'avons pas encore réussi a la trouver réellement (pas de point chaud apparent).
    Situé en Lorraine, nous avons peu de chance de pouvoir faire un essaie avec le soleil réelle...

    Comment pourrions nous nous y prendre pour déjà trouver dans un premier temps une focale acceptable, nous pensions trouver une lampe ronde (pour que la focale sois ronde). Mais quel lampe choisir pour avoir une puissance lumineuse de 1000W/m² ? Ceci est notre plus gros soucis, car sans la focale, ont ce retrouvent un peu coincés pour la réalisation du reste...
    1ere remarque:
    -vous avez obtenu une focale sous la forme rectangulaire
    -vous avez un phare de chantier de la forme rectangulaire
    ->et vous déduisez que la forme rectangulaire de la focale est imputable à la forme du phare de chantier!!!

    Pourquoi pas...
    -Mais quelle est la forme de votre lentille? Est elle....rectangulaire???
    -Et avez vous essayé IMMEDIATEMENT (parce que le reflexe doit y être immédiat dans ce genre de situation)...une source lumineuse ronde??? Une lampe de poche, ou n'importe quoi ayant une forme lumineuse non rectangulaire??? La réponse à ce problème aurait déjà dû être trouvée dans les 5 minutes qui suivent

    2eme remarque:
    Savez vous comment fonctionnait une télé rétroprojecteur?
    La réponse vous permettra de savoir si vous pouvez obtenir UN point (très) chaud ou pas....et un ordre de grandeur de la distance focale


    Avec notre soleil artificiel, éloigné le plus possible pour simuler l'infini ( d'ailleurs je ne comprend pas pourquoi en rapprochant la lentille de la sources lumineuse, il est impossible d'avoir un focal correct...) on ne reçois que 200w/m², concentré, ça ne chauffe quasiment pas au focal, on peu y laisser la main sans problème, je pense que ça monte grosso modo dans les 40°C mais pas plus.
    Bref...on ne sais plus trop où allez avec tout ça, le truc c'est qu'on veux bien confectionner notre socle, pour la lentille et attendre les beaux jours pour la tester, mais si ça ne fonctionne pas, là ça seras la cata...
    votre soleil artificiel, un projecteur de chantier, à 99.99999999%, c'est une ampoule incandescence
    250W, c'est sa puissance.....électrique consommée
    je vous invite vivement à faire des recherches sur le fonctionnement d'une ampoule incandescence, sur le comment on obtient une lumière avec ce genre d'ampoule, et donc sur son rendement lumineux
    et donc avec 250W consommée sur le réseau EDF, vous devez connaitre l'ordre de grandeur de la puissance lumineuse, celle qui sera récoltée par votre lentille pour votre capteur thermique, et donc la puissance thermique au focal

    que des gamins au collège écrivent "on ne reçoit que 200W/m²" (à partir d'un phare de chantier de 250W), c'est une chose qu'on peut admettre, qu'on doit admettre
    mais que ce soit des étudiants, en 2eme année de DUT GTE, c'est inadmissible


    ps: n'essaie pas de faire des remarques sur l'orthographe et grammaire. Tu es très mal placé(e) pour cela. Dans ton premier commentaire, il y a au moins une dizaine de faute...

  17. #16
    Jinours57

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Donc premièrement :
    Pour moi focale correct ne signifie pas tout concentrer en un point
    mais bien obtenir la forme net de la source lumineuse, ce qui
    est impossible si nous sommes trop prêt du MUR DE PHARE parce qu'il n'y
    pas qu'un phare mais une BONNE DIZAINE de phares ( pas le nombre exact, j'irais
    compter demain ) sinon, en éloignant la lentille de la source, on arrive bien a avoir une focale ou on voit donc une dizaine de points lumineux. Mais a cette distance, oui d'après le solarimètre, on ne reçois que 200W/m²...
    Deuxièmement :
    Ce sont bien des phares de 250W mais nous savions déjà que la puissance de l'éclairage n'as rien à voir avec le rayonnement reçu ( 95% de
    pertes en chaleur) Non non nous sommes pas au collège...Il faut convertir les lux en Watt/m², trouver la longueur d'ondes de l'éclairement etc...Nos profs nous ont plutôt conseillés de prendre un solarimètre car se sont des calculs trop compliqués pour notre niveau ont ils dis, après si vous avez des explications sur le sujet, nous sommes tout de même preneur.
    Troisièmement :
    La question de la forme de la source lumineuse nous est venue directement, mais franchement, une lampe de poche ? sur 1m² ? D'ailleurs, avec une
    lentille plus petite, celle d'un rétroprojecteur nous avions bien eu une focale ronde, un jour ensolleillé qui à même failli mettre le feu à ma veste (moment de
    pure innatention en ramenant la lentille chez moi).
    Quatrièmement :
    La lentille est bien de forme rectangulaire.

    Et pour finir :
    J'aime pas trop passer pour un guignol, nous ne demandons qu'à comprendre et a réaliser une installation qui tienne la route...

  18. #17
    wizz

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Donc premièrement :
    Pour moi focale correct ne signifie pas tout concentrer en un point
    mais bien obtenir la forme net de la source lumineuse, ce qui
    est impossible si nous sommes trop prêt du MUR DE PHARE parce qu'il n'y
    pas qu'un phare mais une BONNE DIZAINE de phares ( pas le nombre exact, j'irais
    compter demain ) sinon, en éloignant la lentille de la source, on arrive bien a avoir une focale ou on voit donc une dizaine de points lumineux. Mais a cette distance, oui d'après le solarimètre, on ne reçois que 200W/m²...
    donc premièrement, ces informations n'étaient pas au début de la discussion, et qui suggèrent plutôt UN phare de chantier, qui a une puissance de 250W


    Troisièmement :
    La question de la forme de la source lumineuse nous est venue directement, mais franchement, une lampe de poche ? sur 1m² ?
    On s'en tape de la puissance de la lampe de poche
    Le but en question est de se concentrer sur le problème:"est ce que cette lentille de fresnel provenant d'une télé rétroprojecteur pose un problème ou non?" Et donc de vérifier si avec une source ronde, on obtient une image ronde ou carrée.


    D'ailleurs, avec une lentille plus petite, celle d'un rétroprojecteur nous avions bien eu une focale ronde, un jour ensolleillé qui à même failli mettre le feu à ma veste (moment de pure innatention en ramenant la lentille chez moi).
    j'avais bien demandé de faire des recherches sur le fonctionnement d'une télé rétroprojecteur, qui est quelque peu différent de celui d'un rétroprojecteur!


    Pour moi focale correct ne signifie pas tout concentrer en un point mais bien obtenir la forme net de la source lumineuse,
    vous serez en DUT cinema, faisant un projet pour UGC, alors c'est normal
    Mais là, vous êtes en GTE, alors la forme nette de la source lumineuse, on s'en branle totalement
    Mettez chaque variable, chaque paramètre dans leur contexte!!! Le fait que l'image de la source ne soit pas nette (à la position de la distance focale) change t elle intrinsèquement l'efficacité thermique du capteur (qui sera à la position de la focale)??? Va t on perdre des photons????
    Dernière modification par wizz ; 29/01/2013 à 00h04.

  19. #18
    WizardOfLinn

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    A tout hasard, je signale que quel que soit le nombre de phares, même produisant beaucoup plus que 1000 W/m² à l'entrée de la lentille, vous n'obtiendrez jamais au foyer un éclairement max équivalent à celui produit par le soleil en utilisant des lampes halogène.
    L'éclairement au point focal est proportionnel à la luminance de la source, il faudrait utiliser des sources de luminance comparable au soleil (lampe à arc, etc.).
    Si on éclaire avec une source produisant 1000 W/m² à l'entrée de la lentille, mais de luminance trop faible, on retrouve bien au foyer la même puissance (cet éclairement * la surface) qu'avec un éclairage solaire, mais dispersé sur une surface plus grande.
    Dernière modification par WizardOfLinn ; 30/01/2013 à 08h03.

  20. #19
    Jinours57

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Nous testerons lundi prochain, avec une lampe de poche pour voir si la forme de la focale dépend vraiment de la source lumineuse.

    vous serez en DUT cinema, faisant un projet pour UGC, alors c'est normal
    Mais là, vous êtes en GTE, alors la forme nette de la source lumineuse, on s'en branle totalement
    Mettez chaque variable, chaque paramètre dans leur contexte!!! Le fait que l'image de la source ne soit pas nette (à la position de la distance focale) change t elle intrinsèquement l'efficacité thermique du capteur (qui sera à la position de la focale)??? Va t on perdre des photons????
    Mais plus la focale est nette, plus la concentration est efficace non ?

    Si on éclaire avec une source produisant 1000 W/m² à l'entrée de la lentille, mais de luminance trop faible, on retrouve bien au foyer la même puissance (cet éclairement * la surface) qu'avec un éclairage solaire, mais dispersé sur une surface plus grande.
    il ne sera donc pas possible de chauffer de l'eau a partir d'un soleil artificiel alors ? Du moins beaucoup moins facilement qu'avec le soleil réelle ?

  21. #20
    WizardOfLinn

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Citation Envoyé par Jinours57 Voir le message
    ...
    il ne sera donc pas possible de chauffer de l'eau a partir d'un soleil artificiel alors ? Du moins beaucoup moins facilement qu'avec le soleil réelle ?
    Même si on conçoit un éclairage à base de lampes halogènes qui produit 1000 W/m² à l'entrée de la lentille (donc comparable à l'éclairement solaire), l'éclairement au foyer sera environ 100 fois plus faible qu'avec le soleil (à peu près le rapport de luminance entre le soleil et un filament).
    C'est pour celà qu'on utilise des lampes à arc pour faire des simulateurs solaires, parce que l'arc a une luminance comparable à celle du soleil.

    Si les dimensions de la zone à chauffer sont adaptées à la taille de l'image du soleil (calculée à partir de la focale), le système sera très peu efficace avec des lampes halogènes, la puissance initiale sera répartie sur une surface 100 fois plus grande et tombera essentiellement à côté de la zone utile.

  22. #21
    Jinours57

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    D'accord donc cela ne semble pas réalisable avec notre soleil artificiel. Les lampes a arc c'est des lampes type projecteur dans les concerts ou salle de spectacle c'est ça ? Comment on peut calculer la taille de la focale que le soleil nous donneras ? Existe t-il des lampes à arc générant 1000W/m² ou faut t-il en acheter plusieurs ?

  23. #22
    wizz

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Citation Envoyé par Jinours57 Voir le message
    vous serez en DUT cinema, faisant un projet pour UGC, alors c'est normal
    Mais là, vous êtes en GTE, alors la forme nette de la source lumineuse, on s'en branle totalement
    Mettez chaque variable, chaque paramètre dans leur contexte!!! Le fait que l'image de la source ne soit pas nette (à la position de la distance focale) change t elle intrinsèquement l'efficacité thermique du capteur (qui sera à la position de la focale)??? Va t on perdre des photons????
    Mais plus la focale est nette, plus la concentration est efficace non ?
    Le paramètre déterminant de la concentration, c'est...la dimension du capteur
    Au départ, j'ai une loupe carrée de 1x1m
    A l'arrivée, j'ai un capteur carré de 10x10cm
    Si j'arrive à concentrer la lumière, à obtenir un cone lumineux de taille 10x10cm, alors c'est bon. Tous les photons vont atteindre l'objectif
    Alors à quoi ça sert à vouloir obtenir une image nette qui serait un point lumineux de 6x6cm? ou 3x3cm? Il n'y aura pas plus de photons
    Avec un cone lumineux de 10x10cm sur un capteur de 10x10cm, alors chaque cm² du capteur recevra 1 unité de chaleur
    Avec un cone lumineux de 5x5cm sur le même capteur, alors on aura 25cm² de capteur qui recevront chacun 4 unités de chaleur, tandis que les 75cm² restant ne recevront rien. Et au bilan, ça fera....100 unités de chaleur


    Suite
    Maintenant qu'on a vu que le facteur de concentration ne change rien pour un même capteur, alors penchons sur le paramètre de la netteté de la focale

    Prenons un projecteur de cinéma.
    Au départ, on a une image 24x36mm
    Disons que la distance focale pour avoir une netteté de l'image est de 10m.
    L'image a une taille de 4x3m
    On met l'écran à 10m et on a une image nette.

    Puis on change la loupe
    L'écran est toujours à 10m
    L'image projectée sur l'écran est toujours de taille 4x3m
    Mais comme c'est une loupe différente, alors l'image est floue (et les spectateurs réclament le remboursement)

    MAIS d'un point de vue énergétique, disons que l'ampoule halogène produit 1200 photons
    Dans le premier cas, on a une image nette, et une densité photonique de 100 photons par m²
    Et dans le deuxième cas, on a une image floue...mais quelle est sa densité photonique????

    bref, comme je disais, vous ne travaillez pas pour UGC ...

  24. #23
    Jinours57

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Donc ce qu'ont doit faire, c'est tester plusieurs formes et tailles de focales, si ont mesurent l'intensité photonique (avec le solarimètre ?) dans la focale, on pourra déterminer laquelle est la mieux ?

  25. #24
    Tilleul

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Hum....

    Lecture d'urgence pour vous "la chaleur solaire et ses applications industrielles" d'Augustin Mouchot (disponible sur google books gratuitement vu que ça a été écrit au XIXe siecle). Il explique très bien pourquoi ce n'est pas une bonne idée d'utiliser des lentilles pour utiliser la chaleur solaire... Essayez avec des miroirs (ex: parabole), ça ira déjà beaucoup mieux...

    et après vous pourrez aller là pour un peu de théorie : http://www.leonardo-energy.org/csp-t...urse-5-lessons


    @wizz : sauf que si tu augmente la surface tu reçois autant d'énergie certes... mais tu en perds plus également vers l'extérieur...
    Keep it in the Ground !

  26. #25
    Jinours57

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    D'après la lecture, les lentilles ont donc pour défaut de bloquer le rayonnement solaire direct, et donc l'efficacité du système, le problème de l'épaisseur aussi vient jouer, bien que atténuer par le fait qu'il s'agit d'une lentilles de fresnel donc peu épaisse.
    Il serait donc plus judicieux de réaliser ce chauffage avec une parabole, mais est ce que les paraboles que l'ont peut récupérer sont assez incurvées ? Tant que nous n'avons pas la luminance suffisante cela ne pourras toujours pas fonctionner de toute façon non ?

  27. #26
    f6bes

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Bjr à toi,
    Peu importe que la parabole soit (ou pas) " assez incurvée".
    Ce qui compte c'est de CONNAITRE la distance focale de la dite parabole....et de se placer
    au foyer.
    Tu ne récupéreras PAS plus d'énergie que n'en récupéreras la SURFACE de la parabole.
    Avec une parabole de 1 m2 de surface et en THEORIE, avec un rayonnement de 1000 w/m2 tu n'auras
    TOUJOURS que....1000w au foyer (je fais abstraction des pertes).

    Restera ensuite la "qualité" mécanique de ta parabole. C'est à dire son POUVOIR de concentration au foyer de
    celle çi.
    Si tu arrives à concentrer 1 m2 sur une surface de 1 cm2 ,t'auras pu concentrer dans un rapport de 10 000.
    Sauf que la qualité " d'usinage" de ta parabole fera que ton foyer sera une tache de peut etre 5 cm de diamétre.
    Le rapport n'est plus le...meme.
    C'est l'état de surface de la parabole qui est déterminant et la nature du réflecteur.
    Bonne journée
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  28. #27
    Jinours57

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    l'incurvation de la parabole, augmente la surface en faites ? Sinon, dans une pièce sombre avec nos deux lentilles et deux sources lumineuse différente (un spot pour la source "ronde" et un phare pour la sources "rectangle". Assez éloigné, on c'est rendu compte que la forme de focale n'avait rien a voir avec la source lumineuse. La petite lentille du retroprojecteur nous donne une focale ronde et la grande lentille d'1m² une focale rectangulaire, assez fine. Donc cela doit plus dépendre de la forme de la lentille.

  29. #28
    f6bes

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Citation Envoyé par Jinours57 Voir le message
    l'incurvation de la parabole, augmente la surface en faites ?
    Remoi,
    C'est la surface de "capture" (surface plane apparente)...pas la surface "réelle" de la forme de la parabole.
    Faudrait savoir de quoi tu parles en disant "la forme de la focale"...... de l'image au point focal ?
    Ce qui n'est pas une forme de la FOCALE.
    Tu veux obtenir QUOI..un point focal qui est une chose ou un image ce qui est autre chose ?
    A+
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  30. #29
    Jinours57

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Quand on prend la lentille, on s'approche petit a petit d'un mur blanc, et on vois la lumière qui ce concentre de plus en plus, en point pour la petite, et en un fin rectangle pour la grosse, si on continu à s'approcher, elle "s'étale". Donc le meilleur point de concentration est à l'endroit ou ont a bien la forme la plus net, la ou ça chauffe le plus quoi !
    Je pense que le mieux est d'attendre les beaux jours pour essayer avec le vrai soleil, car avec les soleils artificiels ça ne donne vraiment rien niveau chaleur...
    Dernière modification par Jinours57 ; 04/02/2013 à 15h47.

  31. #30
    polo974

    Re : conception d'un concentrateur solaire avec une lentille de fresnel

    Citation Envoyé par Jinours57 Voir le message
    Bonjour,
    Nous sommes un groupe en DUT en 2éme année section Génie Thermique et Energie et nous devons réaliser en projet tuteuré cette année.

    ...
    Citation Envoyé par Jinours57 Voir le message
    Le but principal est de réussir a faire chauffer de l'eau, peu importe la quantité (on détermineras cela par rapport a la puissance max qu'on arriveras a obtenir), ce qu'on cherche a faire c'est d'établir un rendement le plus élevé possible avec une technologie solaire. L'idéal serais de réaliser un petit système fermée, qui pourrais servir de chauffage de piscine par exemple.

    ...
    Là, c'est grave, tout un groupe en 2ème année de dut génie thermique, et ils sont encore à inventer l'eau tiède...

    La piscine doit être à 22° chez vous, car chez moi, sous 28°, je n'y entre pas...

    Les perte thermiques sont moins importante à 25° qu'à 40 ou 50 voire 70°...
    Donc pourquoi s'échiner à vouloir monter si haut pour ensuite mélanger pour redescendre à disons 25° pour mettre tout le monde d'accord.

    Bref, le top du top pour chauffer une piscine, c'est de peindre le fond en noir, ça chauffe au fond, et ça remonte tout doucement.
    pas de circulateur, pas de stratification, rien que du bonheur (perso, c'est une bache foncée au fond que je peux virer avant que ça dépasse trop les 35°C)...

    Sinon, pour la focale sans se placer à l'infini:
    Citation Envoyé par un coin du wikipedia
    • placé à 2*f(2 fois la focale) donnera une image identique à l'objet (...) située à 2*f' (2 fois la focale image)
    Enfin, la concentration solaire quasi ponctuelle nécessite du vrai soleil (pas de nébulosité) et un suivi solaire aussi pointu que la concentration.

    La concentration n'est utile que si on désire obtenir des températures très élevées (pour info, sous un pare-brise de voiture, donc sans concentration, juste par effet de serre, le plastique noir du tableau de bord monte parfois au-dessus de 100°, et cela, même dans le nord-est de la France.
    Le mieux est l'ennemi du bien, et c'est bien mieux comme ça...

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