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Optimisation d'un moteur Stirling de type gamma

Abbas M. , Boumeddane B. , Said N. — 2012-01-25T14:20:06Z

La nécessité de réduire les émissions de dioxyde de carbone (CO2) a conduit à
revaloriser les moteurs à combustion externe fonctionnant selon le cycle de Stirling. Les
moteurs Stirling connaissent depuis peu une vogue nouvelle, car ils sont silencieux, non
polluants, acceptent tout type de chaleur externe et demandent peu de maintenance. Ce
moteur a été utilisé avec succès pour la conversion de l'énergie solaire en électricité par
la technologie dite ‘Dish Stirling System' qui utilise un moteur Stirling placé au foyer d'un
concentrateur parabolique. Dans cette étude, une modélisation dynamique d'un moteur
Stirling de type gamma basée une approche quasi stationnaire a été présentée. Ce modèle,
qui prend en compte les différentes pertes thermiques et mécaniques dont le moteur
Stirling est le siège, a conduit à l'écriture d'important système d'équation algébro
différentielles. Le programme de calcul développé sous Matlab a permis, dans le but
d'améliorer les performances du moteur Stirling, d'optimiser les paramètres
géométriques et physiques, tels que la géométrie des échangeurs, la température du
réchauffeur et du refroidisseur, les volumes morts et la vitesse de rotation.

Modélisation et simulation numérique du séchage des bois d'Ayous et d'Ebène. Validation expérimentale

Beguide B. , Njomo D. , Simo Tagne M. — 2012-01-25T14:20:02Z

Dans cet article, nous développons un modèle de séchage du bois en nous
inspirant de la littérature. Des hypothèses sont ensuite retenues afin de simuler le
comportement des bois d'Ayous (Triplochiton scleroxylon) et d'Ebène (Diospyros
crassiflora hiern). Les coefficients thermo physiques des bois sont tirés de la littérature.
Les résultats de la simulation numérique montrent que le modèle peut être utilisé pour
améliorer le fonctionnement des séchoirs convectifs. On constate néanmoins un léger
écart entre les points expérimentaux et les résultats de la simulation numérique. Cet écart
serait la conséquence des hypothèses simplificatrices adoptées, de la prise en compte
dans le programme de certains coefficients thermo physiques obtenus sur des bois, autres
que ceux d'étude et des erreurs enregistrées durant l'expérience ayant permis d'obtenir
les cinétiques expérimentales. Le bois d'Ayous sèche plus vite que le bois d'ébène. En
suivant la table de séchage du bois d'Ayous, la durée de l'opération de séchage est
réduite d'environ 20 h de celle nécessaire pour mener le séchage avec une température de
l'air de 40 °C. On n'observe pas de modification de la durée de séchage du bois d'Ebène,
l'épaisseur des planches étant de 12 mm et la teneur en eau initiale évaluée à 35 %.

EPNN-based prediction of meteorological data for renewable energy systems

Drif M., Malek A., Mellit A. — 2012-01-25T14:19:54Z

In this paper, an application of an Evolving Polynomial Neural Network
(EPNN) for prediction of meteorological time series (global solar irradiation, air
temperature, relative humidity, and wind speed) is described. Prediction of such data
plays a very important role in design of the renewable energy systems. The problem of
time series prediction is formulated as a system identification problem, where the input of
the system is the past values (y (t - 1), y (t - 2), y (t - 3), …) of a time series and its desired
output (y (t), y (t + 1), y (t + 2), …) are the future of a time series. In this study, a dataset
of meteorological time series for five years collected in Algiers (Algeria) by the National
Office of Meteorology has been used. The obtained results showed a good agreement
between both series, measured and predicted. The correlation coefficient ( r ) is arranged
between 0.9821 and 0.9923, the mean relative error over the whole data set is not exceed
15.4 %. The proposed model provides more accurate results than other ANN's
architecture, wavenet (wavelet-network) and Adaptive Neuro-Fuzzy Inference Scheme
(ANFIS). In order to show the effectiveness of the proposed predictor, the predicted data
have been used for sizing, and prediction of the output energy of photovoltaic systems.

Influence d'un ombrage partiel sur la production électrique d'un module photovoltaïque en silicium monocristallin

Caluianu I. , Caluianu S. , Colda I. , Notton G. — 2012-01-25T14:19:52Z

Le développement du marché photovoltaïque nécessite de connaître
parfaitement la production électrique de ces systèmes sur différents sites en particulier
pour estimer sa rentabilité économique. Cette estimation précise ne peut se faire qu'en
prenant en compte les effets d'ombrage qui ont des conséquences dramatiques sur la
puissance électrique délivrée. Dans cet article, nous avons testé un modèle double-diode
de courbes I-V sur un module photovoltaïque au silicium monocristallin (BP585F) sous
des conditions normales d'éclairement ; puis après une brève explication du
comportement électrique d'une cellule totalement ou partiellement ombrée, nous
présentons l'expérimentation mise en place. Les tests effectués ont permis de valider ce
modèle de comportement de modules PV sous éclairement partiel. Enfin, les pertes de
puissance induites par un tel ombrage ont pu être estimées.

Light soaking effect on defect states distribution of Hydrogenated amorphous silicon investigated By means of constant photocurrent technique

Merazga A., Tibermacine T. — 2012-01-25T14:19:49Z

In the present paper we have investigated, by using the constant photocurrent
method in dc-mode (dc-CPM), the effect of the light soaking (LS) on the deep defect
density (Nd) and the slope of the Urbach tail (E0) of a slightly phosphorus-doped
hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) film prepared by Plasma-Enhanced Chemical
Vapour Deposition (PECVD). By applying the derivative method, we have converted the
measured data into a density of states (DOS) distribution in the lower part of the energy
gap. The evolution of the sub-band-gap absorption coefficient σ (h ν) and the CPMdetermined
density of gap-states distribution within the gap versus the illumination time
leads to : (i) an increase in the deep defect absorption without any significant changes in
the Urbach tail (exponential part), (ii) a presence of more charged than neutral defects as
predicted by the defect pool model, and (iii) a saturation point of the degradation of both
optical absorption coefficient and density of deep states of slightly P-doped sample
measured by dc-CPM. The constant photocurrent technique in dc-mode as a spectroscopy
method for the defect distribution determination is, therefore, most reliable to study the
light soaking effect on the stability of hydrogenated amorphous silicon layers used in
solar cells manufacturing.

New method of current control for LCL-interfaced grid-connected three phase voltage source inverter

Chérif A., Hamrouni N., Jraidi M. — 2012-01-25T14:19:34Z

This paper presents an approach for the connection of a photovoltaic
generator to the utility grid. A theoretical analysis, modelling, controlling and a
simulation of a grid connected photovoltaic system using an output LCL filter are
described in detail. In order to reduce the complexity of the system, a linear voltage and
current controllers have been developed for a three phase grid connected inverter. Those
controllers simultaneously regulate the dc link voltage (the photovoltaic power is
delivered to the grid) and the current injected to the grid (to operate at unity power
factor). The simulation results show the proposed methods work properly. Moreover they
show that the control performance and dynamic behaviour of the inverter-LCL-grid
combination. Simulation results show that the output LCL filter installed at the inverter
output offer high harmonic attenuation.

Conception, simulation et réalisation d'un système photovoltaïque destiné au stockage d'énergie dans les batteries stationnaires (2V)

El Chadli, El Ouariachi M., Kassmi K., Mrabti T., Tidhaf B. — 2012-01-25T14:17:55Z

Dans cet article, nous avons étudié dans le simulateur Pspice, la conception et le
fonctionnement d'un système photovoltaïque (PV) destiné au stockage de l'énergie électrique,
produite par les panneaux PV, dans les batteries de tensions inférieures à celles optimales des
panneaux PV (batteries stationnaires ‘2V',….). Dans ce système, la régulation de la puissance
est effectuée par le biais d'un convertisseur DC/DC, de type Buck (dévolteur), et d'une
commande MPPT qui fixe la tension optimale du panneau PV à une valeur fixe (Commande
CFT) [8]. Les résultats obtenus montrent d'une part le bon fonctionnement de chaque bloc du
système, et d'autre part l'oscillation de la puissance fournie par le générateur PV autour du
point de puissance maximale (PPM). Les différents résultats obtenus dans Pspice sont validés à
partir du système PV réalisé au laboratoire. Durant une journée de fonctionnement, nous
avons montré un très bon accord entre l'expérience et la simulation, et des performances très
satisfaisantes du système PV conçu et réalisé au cours de ce travail. Pour une journée où
l'éclairement maximal est de l'ordre de 750 W/m2 (vers le milieu de la journée), l'énergie
produite par le panneau est de l'ordre de 290 Wh. En comparant avec le fonctionnement
optimal du panneau, obtenu par la modélisation du fonctionnement des panneaux PV dans
Pspice, nous avons montré que les pertes d'énergie sont inférieures à 1.4 %. Ces faibles
valeurs de pertes, le rendement satisfaisant du convertisseur (> 70 %) et donc le bas coût du
système PV montrent que le système PV conçu et réalisé peut être utilisé dans une installation
pour usage domestique : éclairage, audio visuel, télévisons,…

Simulation numérique des besoins énergétiques d'une serre agricole sous le climat de Marrakech - Maroc

Berroug F. , El Omari M. , El Qarnia H. , Lakhal E.K. — 2012-01-25T14:17:50Z

Dans ce travail, on présente un modèle du bilan énergétique d'une serre
agricole basé sur un ensemble d'équations théoriques intégrant les processus d'échanges
thermiques entre les différentes composantes de la serre en tenant compte du couvert
végétal. Le modèle ainsi développé prend en considération les conditions
météorologiques instantanées du lieu de plantation de la serre (température, humidité,
radiations solaires, vitesse du vent). Le système d'équations non linéaires obtenu est
résolu par la méthode itérative de Newton-Raphson. Elle permet de prédire les
paramètres climatiques suivants : la température de la plante, l'humidité et la température
de l'air intérieur de la serre et les flux de chaleur sensible et latente des plantes. Pour une
température de consigne exigée par la plante et dans le but d'estimer instantanément les
besoins énergétiques de la serre (chauffage/refroidissement), le modèle a été inversé
numériquement. Afin d'obtenir une évaluation des besoins en chauffage des serres à
l'échelle régionale de Marrakech, pour une base de temps adéquate (période hivernale),
une simulation dynamique a été conduite pour mieux gérer les apports énergétiques et les
calendriers culturaux de la zone. Dans le cadre de ce travail, une quantification des
différentes composantes des pertes thermiques à travers la structure d'une serre en
plastique pour un débit d'énergie de chauffage donné a été réalisée. Pour minimiser les
dépenses énergétiques, des mesures doivent être prises comme l'utilisation d'une double
couverture en plastique, l'amélioration de l'étanchéité de la serre et l'installation d'un
système de stockage d'énergie diurne pour une éventuelle restitution nocturne.

Simulation et optimisation énergétique de la combustion isobare des hydrocarbures saturés CnH2n+2, par deux approches de résolution

Chadouli R. , Kherris S. , Makhlouf M. , Sebbane O. — 2012-01-25T14:17:47Z

L'importance de ce travail portera sur l'élaboration d'un programme pour la simulation de la combustion isobare et adiabatique des hydrocarbures saturés CnH2n+2. Deux méthodes illustrent le calcul de la combustion, la première est fondée sur l'annulation des affinités des réactions chimiques considérées au sein des produits de combustion, quant à la deuxième, elle est basée sur le calcul des constantes d'équilibre. Dans cette étude, les produits de la combustion comprennent essentiellement 12 éléments : (...)

- Numéro 01 / Hydrocarbures, Combustion, Affinité chimique, Constante d'équilibre

Influence of illumination incidence angle, grain size and grain boundary recombination velocity on the facial solar cell diffusion capacitance

Deme M.M. , Dieng A. , Mbodji S. , Ndoye S. , Sissoko G. , Thiam A. — 2012-01-25T14:17:43Z

A theoretical 3D study on the diffusion capacitance in a polycrystalline silicon
solar cell under steady multispectral light and various incidence angles is carried out.
The effect of grain size, grain boundary recombination velocity and illumination
incidence angle on the diffusion capacitance is then presented and analyzed ; the dark
capacitance of the cell was also calculated. Finally, considering the junction of the solar
cell as plane capacitor, the efficiency is evaluated. The (...)

- Numéro 01 / Efficiency, Grain size, Grain boundary recombination velocity, Incidence angle, Diffusion capacitance