Étude des transferts de chaleur dans un canal vertical differentiellement chauffé (application aux enveloppes photovoltaïques thermiques)

Abstract

Ce travail traite de l intégration des modules photovoltaïques (PV) au bâti. Leur rendement est fortement dépendant du niveau de température d où une intégration par adjonction d une lame d air permettant un rafraîchissement passif. La configuration étudiée est une double-peau photovoltaïque-thermique où l écoulement de convection naturelle se développe sous l effet d une répartition périodique des sollicitations thermiques imposées en flux sur les deux parois du canal. La réalisation d une cellule expérimentale permet d étudier l effet d un chauffage alterné sur les transferts de chaleur. Les mesures de température pariétale et l évaluation des échanges convectifs montrent que la périodicité des sources permet de réduire leur échauffement par rapport à une intégration continue. Ces résultats, confirmés par l étude numérique menée à l aide d un code RANS, conduisent à des tendances intéressantes mais restant à approfondir sur la disposition de composants PV en façade des double-peauxThis work involves the integration of photovoltaic modules within the building frame. The efficiency of PV panels is strongly dependent on their temperature level, which leads to an integration by addition of an air blade allowing their passive cooling. The line-up of the study is a double skin photovoltaic-thermics, where the natural convection develops in the air blade under periodic thermal disturbance imposed on both sides of the channel. The experimental cell made allowing the observation of the effects of an alternate (or continuous) heating on heat transfers. The temperature measurements on the wall and the evaluation of the heat transfer coefficients show that the periodic sources distribution makes it possible to reduce their temperature level compared to the case of a continuous distribution. These results, which are confirmed by a numerical study carried out using a RANS code, lead to interesting tendencies for the integration of PV components that remain to be deepenedLYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF