Apport énergétique de la poursuite solaire sur deux axes par rapport aux systèmes fixes. Application aux capteurs plans

Abstract

L’objectif de ce travail consiste à montrer, dans le domaine des systèmes de conversion de l’énergie solaire, qu’ils soient photovoltaïques ou thermiques, l’intérêt énergétique de la poursuite solaire par rapport aux systèmes ayant une structure fixe, orientée plein sud et inclinée selon un angle optimal ou sur un plan horizontal. Ainsi, en premier lieu, nous avons établi une synthèse bibliographique à travers laquelle nous avons retenu des modèles proposés dans la littérature, permettant de calculer les différents angles optimums annuels, saisonniers et mensuels. Nous avons retenu également les modèles de reconstitution des valeurs de l’éclairement du au rayonnement global sur une surface d’inclinaison et d’orientation quelconque. Ceci a été suivi par une méthodologie qui permet de reconstituer l’éclairement du rayonnement global incident sur une surface munie d’un système de poursuite à deux axes. Ces modèles sont fonction des éclairements dus au rayonnement direct mesuré sur un plan normal, diffus et global mesuré sur un plan horizontal. Les données utilisées dans ce travail sont relatives à deux sites algériens, Bouzaréah et Ghardaïa situés respectivement au nord et au sud de l’Algérie. A partir de ces données, plusieurs journées représentatives pour chaque été de ciel, et des saisons de l’année ont été choisies. Comme résultats, nous avons constaté que d’un état du ciel à un autre, un système de poursuite devient avantageux ou non nécessaire. Cependant, pour un état de ciel complètement couvert, là où il n’y a que l’éclairement diffus, un plan horizontal reçoit 30 % à 45 % d’énergie supplémentaire par rapport à un système muni de poursuite et 15 % à 25 % par rapport à un système fixe. Par contre, pour une journée claire, le système de poursuite devient plus intéressant, dépendamment de la saison, il reçoit entre 30 % à 40 % d’énergie supplémentaire. Pour les journées partiellement claires, l’intérêt de l’utilisation d’un système de poursuite dépend surtout de la couverture nuageuse au cours de la journée considérée qui est caractérisée par l’indice de clarté.