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Communication Dans Un Congrès Année : 2023

Modélisation d’un système solaire combiné comprenant une batterie thermique à base de matériaux à changement de phase

Résumé

Actuellement, les systèmes de stockage d’énergie thermique font l’objet d’une attention croissante en raison de leur capacité à répondre à la transition écologique, en utilisant l’énergie de manière plus durable et efficace. En effet, ces systèmes permettent de réguler les intermittences liées à l’utilisation d’énergies renouvelables. Le stockage thermique de la chaleur latente à l'aide de matériaux à changement de phase a été considérablement étudié au cours des dernières décennies. En effet, sa densité de stockage thermique élevée avec une variation de température modérée permet de réduire le volume de stockage par rapport au stockage de chaleur sensible. Le système utilisant des matériaux à changement de phase est l'une des solutions les plus prometteuses pour réaliser des économies d'énergie, notamment dans les bâtiments tout en respectant le confort thermique des usagers. L'objectif de ce travail est de développer un système de stockage d'énergie efficace, qu’il est possible de charger et décharger simultanément, pour produire conjointement du froid, du chauffage et de l’eau chaude sanitaire. Pour cela, la batterie thermique sera conçue, modélisée et testée en conditions réelles. Le modèle développé intègrera d’une façade solaire composée de panneaux thermiques, une batterie de stockage avec des matériaux à changement de phase, jouant le rôle d’échangeur, et d’une pompe à chaleur réversible. Il sera capable de décrire le comportement dynamique du système. Un tel modèle, basé notamment sur les équations de conservation de la matière et de l'énergie, permettra de relier les variables d'état du système et ses paramètres (de conception et de fonctionnement). Ce modèle sera ensuite validé en comparant les résultats expérimentaux, obtenus sur le banc d'essai de Bordeaux (laboratoire I2M), avec les résultats de la simulation. Enfin, une analyse de sensibilité sera réalisée afin de sélectionner les paramètres pertinents du modèle utiles pour la prochaine étape d'optimisation. Dans de futurs travaux, ce modèle sera utilisé pour optimiser le système de manière dynamique.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-04145092 , version 1 (28-06-2023)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04145092 , version 1

Citer

Diane Le Roux, Sylvain Serra, Sabine Sochard, Bouzouidja Ryad, Sempey Alain, et al.. Modélisation d’un système solaire combiné comprenant une batterie thermique à base de matériaux à changement de phase. Congrès de la société Française de Thermique, May 2023, Reims, France. ⟨hal-04145092⟩
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