Soutenance de thèse de Asaad KEILANY - Vendredi 18 décembre à 10h00

en streaming depuis IMT Mines Albi

18 décembre 2020

Titre

" Etude théorique et expérimentale d’un composant de stockage thermocline avec matériau à changement de phase : intégration à une centrale électro-solaire à concentration "

Composition du jury

Mots-clés

Centrale solaire à concentration, Stockage thermique, Thermocline, Matériaux à changement de phase.

Résumé

La chaleur produite dans les centrales solaires à concentration (CSC) peut être stockée à faible coût dans le but d’étendre la durée de production d’électricité quotidienne, ce qui représente un avantage sur les systèmes photovoltaïques. La technique le plus souvent employée repose sur deux réservoirs de fluide caloporteur, un chaud et un froid. Des travaux sur le stockage « thermocline » sont actuellement menés en vue de réduire les coûts d’installation du stockage : la chaleur sensible est stockée dans un lit poreux de matériaux inertes, la charge et la décharge se faisant par deux entrées opposées dans le réservoir. Cette technique est limitée par le fait que le gradient de températures (la thermocline) est de plus en plus large au sein du lit poreux au fur et à mesure de son utilisation, donc la température du fluide réchauffé n’est pas constante et le groupe de production perd en puissance. Les travaux porteront sur l’intégration de matériaux à changement de phase (MCP) dans une CSC de 150 kWth couplée à une turbine ORC de 15 kW. L’objectif est de concevoir un système de stockage à chaleur latente permettant de garantir une meilleure stabilité des températures du fluide caloporteur que le système de thermocline à chaleur sensible. En particulier, les sujets suivants seront abordés :  ­

  • identification des MCP d’intérêt pour l’installation étudiée et caractérisation de leurs propriétés thermo­ physiques
  • mise au point d’une solution d’encapsulation des MCP
  • implémentation dans l’installation existante et essais ­
  • modélisation de l’ensemble de l’installation, incluant les phénomènes de transfert externes et internes des MCP encapsulés