PlanÉTS

Descriptif du cours

Ce cours vise à :
• Faire connaître la ressource solaire disponible pour les applications solaires;
• Initier les étudiantes ou les étudiants au principe des capteurs solaires thermiques;
• Faire découvrir les paramètres influençant le rendement des capteurs solaires thermiques;
• Permettre aux étudiantes ou étudiants de concevoir des systèmes solaires thermiques, circuit capteur et système de stockage;
• Permettre aux étudiantes ou étudiants d’évaluer la faisabilité économique des systèmes solaires.

Radiation solaire extraterrestre. Analyse de la ressource solaire en fonction de la situation géographique. Radiation directe et diffuse sur un plan horizontal et sur un plan incliné. Théorie des capteurs plans : énergie absorbée et calcul des pertes. Ballon de stockage et stratification. Types de capteurs : pressurisés versus capteurs par gravité. Systèmes à air. Conception des systèmes solaires : méthode f-chart et méthode du potentiel d’utilisation. Réfrigération solaire. Analyse de faisabilité économique : valeur actualisée nette et taux de retour sur investissement. Introduction aux capteurs photovoltaïques.

Séances de travaux pratiques : modélisation des systèmes solaires sur langage de programmation matlab ou python et utilisation de logiciels de simulation commerciaux pour l’analyse et la conception de systèmes complexes.

Objectifs du cours

Calculer la ressource solaire sur une surface inclinée;
Calculer les performances des systèmes solaires thermiques : caractéristiques des capteurs plans et des réservoirs de stockage;
Applications solaires : chauffage de l’eau chaude domestique, chauffage et réfrigération des bâtiments;
Connaitre les outils de conceptions des systèmes solaires; analyse économique des systèmes solaires.

Stratégies pédagogiques

3 h 30 de cours magistral par semaine (incluant une pause de 30 minutes) pour la présentation de la théorie et exemples d'exerciceUtilisation d'ordinateur portables.
6 heures de travail personnel pour réaliser des exercices suggérés et obligatoires (devoirs et projet).