Un accumulateur échangeur de chaleur hybride pour la gestion simultanée des énergies solaire et électrique

• Main Author: Ait Hammou, Zouhair
• Other Authors: Lacroix, Marcel
• Language: French
• Published: Université de Sherbrooke 2006
• Online Access: http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1778

Cette étude porte sur la conception d'un accumulateur échangeur de chaleur hybride (AÉCH) pour la gestion simultanée des énergies solaire et électrique. Un modèle mathématique reposant sur les équations de conservation de la quantité d'énergie est exposé. Il est développé pour tester différents matériaux de stockage, entre autres, les matériaux à changement de phase (solide/liquide) et les matériaux de stockage sensible. Un code de calcul est mis en oeuvre sur ordinateur, puis validé à l'aide des résultats analytiques et numériques de la littérature. En parallèle, un prototype expérimental à échelle réduite est conçu au laboratoire afin de valider le code de calcul. Des simulations sont effectuées pour étudier les effets des paramètres de conception et des matériaux de stockage sur le comportement thermique de l'AÉCH et sur la consommation d'énergie électrique. Les résultats des simulations sur quatre mois d'hiver montrent que la paraffine n-octadécane et l'acide caprique sont deux candidats souhaitables pour le stockage d'énergie destiné au chauffage des habitats. L'utilisation de ces deux matériaux dans l'AÉCH permet de réduire la consommation d'énergie électrique de 32% et d'aplanir le problème de pointe électrique puisque 90% de l'énergie électrique est consommée durant les heures creuses. En plus, en adoptant un tarif préférentiel, le calcul des coûts liés à la consommation d'énergie électrique montre que le consommateur adoptant ce système bénéficie d'une réduction de 50% de la facture d'électricité.