Un accumulateur echangeur de chaleur hybride pour la gestion simultanee des energies solaire et electrique.

摘要

Cette etude porte sur la conception d'un accumulateur echangeur de chaleur hybride (AECH) pour la gestion simultanee des energies solaire et electrique. Un modele mathematique reposant sur les equations de conservation de la quantite d'energie est expose. Il est developpe pour tester differents materiaux de stockage, entre autres, les materiaux a changement de phase (solide/liquide) et les materiaux de stockage sensible. Un code de calcul est mis en eeuvre sur ordinateur, puis valide a l'aide des resultats analytiques et numeriques de la litterature. En parallele, un prototype experimental a echelle reduite est concu au laboratoire afin de valider le code de calcul. Des simulations sont effectuees pour etudier les effets des parametres de conception et des materiaux de stockage sur le comportement thermique de l'AECH et sur la consommation d'energie electrique. Les resultats des simulations sur quatre mois d'hiver montrent que la paraffine n-octadecane et l'acide caprique sont deux candidats souhaitables pour le stockage d'energie destine au chauffage des habitats. L'utilisation de ces deux materiaux dans l'AECH permet de reduire la consommation d'energie electrique de 32% et d'aplanir le probleme de pointe electrique puisque 90% de l'energie electrique est consommee durant les heures creuses. En plus, en adoptant un tarif preferentiel, le calcul des couts lies a la consommation d'energie electrique montre que le consommateur adoptant ce systeme beneficie d'une reduction de 50% de la facture d'electricite.