Etude expérimentale d’un prototype de cheminée solaire réalisé à Tiaret

Abstract

La centrale à cheminée solaire est constituée de trois éléments essentiels, le collecteur solaire, la cheminée ou la tour et la turbine. L’air se trouvant la couverture jaune polymères (PEBD) qui est chauffé par les rayons solaires, s’écoule d’une masse ascendante suivant un circuit constitué par l’absorbeur et la cheminée. La couverture jaune et le sol au dessous du couvercle forment le collecteur solaire. Au milieu du collecteur est placée une cheminée verticale avec une ouverture à sa base, d’où s’écoulera l’air sortant du collecteur. La tour (cheminée) convertit le flux de chaleur produit par le collecteur en énergie cinétique (courant de convection) et énergie potentiel (chute de pression dans la turbine). Ainsi la différence de densité de l’air causée par l’élévation de température dans le collecteur joue le rôle d’une force d’entraînement. Le déplacement de l’air permet à des turbines situées à l’embouchure de la cheminée de produire de l’électricité à travers des génératrices qui leurs sont couplées. Notre travail consiste de part l’étude de faisabilité d’une cheminée solaire de puissance au de l région Tiaret- Algérie, à procéder en premier lieu de faire une étude énergétique, ce qui nous permettra d’analyser les performances énergétiques de la centrale en fonction de certains paramètres que ce soit physiques ou géométriques tels que l’irradiation solaire, température ambiante, hauteur de la tour, diamètre du collecteur. . .et en deuxième lieu d’une étude thermodynamique et ce en considérant l’écoulement dans la dite centrale turbulent en régime transitoire, sous l’effet de la convection naturelle et de déterminer l’emplacement adéquat des turbines.