Analyse énergétique d'un système solaire thermodynamique combiné ORC/ACS pour la production d'électricité et de froid.

Abstract

Dans le contexte économique, énergétique et environnemental actuel, la mise en œuvre de technologies utilisant les énergies renouvelables comme source de production d’électricité et de froid ; offre un double avantage (la réduction de la pollution et du coût des combustibles fossiles). Le potentiel d’ensoleillement au Sénégal est l’un des meilleurs potentiels solaires du monde avec une irradiation variant du Sud au Nord entre 1850 et 2250 kWh/m²/an. Cependant l’énergie solaire est encore trop peu utilisée au Sénégal. A cet effet, le pays s’est déjà lancé dans un ambitieux programme, destiné à augmenter la part des énergies renouvelables dans la diversification du mix énergétique. Ainsi les systèmes fonctionnant au cycle organique de Rankine (ORC) et au système de refroidissement par absorption (ACS), constituent des technologies innovantes et durables pour l’exploitation de l’énergie solaire ; et pourraient jouer un rôle clé dans la politique de diversification du mix énergétique au Sénégal. Dans ce présent travail, l'analyse thermodynamique d’un système solaire combiné ORC et ACS pour la production d’énergie électrique et de froid est exécutée numériquement à l'aide du logiciel dénommé Solveur d’équation en Ingénierie (EES : Engineering Equation Solver). Le HFC-R245fa et le mélange eau-bromure de lithium sont utilisés comme fluide de travail respectivement pour l’ORC et l’ACS. D’après les résultats de la simulation les paramètres tels que la température et la pression de fonctionnement des différents composants du système ont une grande influencent sur les performances du système. Ces résultats seront présentés et discutés dans ce manuscrit.