Solaire thermique: capteurs solaires CESI, chauffage, ECS, fours et cuiseurs solairesProjet de four solaire et capteur Peltier

L'energie solaire thermique dans tous ses états: chauffage solaire, eau chaude sanitaire, choix d'un capteur solaire, concentration solaire, fours et cuiseurs solaires, stockage d'énergie solaire par tampon thermique, piscine solaire, climatisation et froid solaire..
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PetitChat
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Projet de four solaire et capteur Peltier

Message non lupar PetitChat » 28/07/13, 13:17

Bonjour,
Je suis un tout nouveau sur le forum et j'espère ne pas me tromper de catégorie en postant mon sujet ^^

Voilà donc je m'explique un peu plus sur mon projet que je potasse depuis quelques jours maintenant (sur papier seulement); j'ai eu l'idée d'associer une four solaire parabolique avec des plaques Peltier, j'ai entendu dire sur ce forum qu'il était tout à fait possible de se servir de ce genre de composant pour directement produire de l’électricité si la différence de température entre les deux surfaces (arrêtez moi si je me trompe bien sûr) reste dans la gamme du constructeur.
Ces capteur se trouvant pile sur le point focale de la parabole (pour simplifier) seraient donc chauffer grâce au soleil (énergie libre et gratuite :cheesy:) et quand aux côtés froid des capteurs ils seraient refroidie par une sorte de "waterblock" (je nomme ça comme ça comme ça pour ne pas me mélanger les pinceaux mais les informaticiens en herbes comprendront pourquoi ce nom) qui contiendrait un gaz réfrigérant (un ami m'a conseiller du r600a ou du propane, mais je voudrais trouver mieux et non polluant :?) comme un système de watercolling.

L’ensemble comporterait un système de traceur de soleil, je sais pas si c’est le terme exact pour désigner ça; et donc l’électricité produit par le « bloc Peltier » (comportant 5 plaques Peltier) serait emmagasiner dans des accumulateurs (en passant par un système créant notre chère sinusoïde 50Hz) et pourrait être ensuite utiliser en cas de besoin.

Que pensez vous de cette idée ? Bon je suis électricien de formation mais ne m’y connaissant pas énormément en four solaire j’aimerais bien avoir votre avis quand même.
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BobFuck
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Message non lupar BobFuck » 28/07/13, 14:02

Le rendement des peltier est très très faible...
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moinsdewatt
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Message non lupar moinsdewatt » 28/07/13, 14:37

Attention à ne pas fondre le Peltier.
Les elements semiconducteurs sont soudés. Le point de fusion n' est pas si élevé que ça.
Je serais pas étonné que ca fonde à un peu en dessous les 300 °C......]
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PetitChat
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Message non lupar PetitChat » 28/07/13, 14:43

Mais je sais qu'il existe des Peltier haute température donc ça doit certainement résister, non ? Cela dit je ne connais pas non plus les température maximale qu'un four parabolique peut engendre, c'est un peu pour cela que je voulais vos avis.

Ce serait quoi en gros le rendement pour un ensemble de 5 Peltier avec ce modèle ?
--> radiospares-fr.rs-online.com/web/p/modules-peltier/6937080/
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moinsdewatt
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Message non lupar moinsdewatt » 28/07/13, 14:48

Des Peltier haute temperature ?
Ca doit couter nettement plus cher.

Et c' est combien de °C ''haute température'' ?
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PetitChat
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Message non lupar PetitChat » 28/07/13, 14:54

Tout est écrit dans le lien que j'ai donné :

"Power generation module 250C 6.4V 3.1W

Capacité de refroidissement maximum 5.1W
Courant maximum 1.09A
Différence de température maximal +200K
Epaisseur de zone active 3.8mm
Largeur de zone active 40mm
Longueur de zone active 40mm
Tension maximale 9.4V
Zone active 40 x 40mm

Module de génération de puissance thermoélectrique

Les modules de génération de puissance thermoélectrique utilisent l'effet Seebeck pour convertir la chaleur directement en électricité.

Structure compacte
Absence de pièces mobiles.
Sans entretien.
Opération ne générant aucun bruit parasite
Faible carbone
Module à effet Peltier

Gamme de modules thermoélectriques à base de semi-conducteurs utilisant l'effet Peltier. Lorsqu'ils reçoivent une alimentation correcte, ces appareils sont capables de refroidir ou de chauffer. Lorsqu'ils sont soumis à un gradient de température extérieur, ces circuits génèrent une petite quantité d'alimentation électrique. Des circuits plus grands peuvent être utilisés pour le refroidissement ou le contrôle de la température des sous-assemblages. La petite taille du mini-module est parfaitement adaptée pour le refroidissement des composants électroniques miniatures, tels que les circuits de détection infra-rouges, les CI de micro-ondes, les lasers et les détecteurs à fibre optique. Il peut également servir à réduire les effets des coefficients de température pour la stabilité des oscillateurs, des tensions de référence, des offsets des amplificateurs, etc. grâce à un contrôle de la température.

Semi-conducteurs stables à long terme.
Aucun bruit acoustique produit"
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Message non lupar BobFuck » 28/07/13, 15:18

Ouais.

Pour 30€ HT tu as un truc qui sort au maximum 3.1W avec une source chaude à 200°C et une source froide à 50°C. C'est bon uniquement pour gratter un peu de puissance, genre sur un brûleur à gaz dans un endroit où il n'y a pas d'électricité et où ce serait trop compliqué de l'amener, ou dans une sonde spatiale...

Si tu veux te prendre la tête avec une parabole, alors tu auras assez de température pour faire de la vapeur, alors mets une machine à vapeur (turbine, piston...)

Le Peltier ne produira même pas assez d'énergie pour alimenter la poursuite solaire de la parabole... sans parler du reste (refroidissement, etc).

Pour toutes les autres applications, oublie : les panneaux photovoltaiques valent 1€ le Wc voire moins, en gros.
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Message non lupar PetitChat » 28/07/13, 15:26

Sauf que si j'utilise un réfrigérant comme ceux utilisé dans les frigos, je doute que la température soit seulement de 50°C du côté froid.

Moi je pensais surtout mettre ce système sur un immeuble, où il n'y a pas d'obstacle, n'y d'arbres assez haut pour projeter une ombre sur la parabole.

Et BobFuck, moi ce dont je parlais dans mon tout premier message est de mettre en sorti des accumulateurs pour ensuite pouvoir stocker et utiliser cette énergie en cas de besoin.
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Message non lupar chatelot16 » 28/07/13, 15:49

quand on concentre le soleil on obtient une temperature presque aussi forte qu'on veut ... plus on met un moteur thermique suportant une forte temperature plus le rendement est bon puisque le rendement est surtout determiné par la formule de carnot

donc tant qu'a concentrer le soleil , ne pas limiter la temperature a ce qu peut supporter un pelletier ... mettre une bonne machine a vapeur a 400°C ou un stirling a 700°C

autre solution : ne pas passer par la chaleur mais convertir directement la lumiere en electricité ! il y a des cellule photovoltaique supportant une concentration de 700 et faisant 3kW sur un carré de 10cm de coté ... avec un rendement de 40%
http://www.azurspace.com/images/pdfs/CP ... 20ADAM.pdf
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Message non lupar PetitChat » 28/07/13, 16:52

Merci pour le lien mais j'aimerais quand même trouver moins onéreux que des panneaux solaires ou un moteur Stirling, mais si on peux "choisir" la température du four; comment est ce que l'on s'y prend ? C'est suivant le diamètre de la parabole ou d'autre chose ? :?

Moi c'est surtout sur ce point que j'aimerais plus de détails, et puis pour reprendre l'idée du moteur Stirling, si je te suis l'ampoule d'air du moteur serait située donc au point focale mais seulement vu que la parabole suivrait la course du soleil, est ce qu'il n'y aurait pas un problème au niveau de la liaison entre l'ampoule d'air (qui fait fonctionner le moteur) et le moteur lui-même ?

Après ce que j'aurais aimer aussi avoir c'est surtout une idée de la tension qui pourrait sortir si jamais ce système était monter en tant que prototype; avec l'ensemble de 5 plaques Peltier dont la configuration est celle que j'ai donné plus haut et refroidit avec un système de compresseur de frigo.
Dernière édition par PetitChat le 28/07/13, 16:54, édité 1 fois.
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