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Efficacité énergétique des systèmes de conversion d'énergie

2C2AC3 Efficacité énergétique des systèmes de conversion d'énergie Materiaux et Chimie S8
Cours : 14 h TD : 0 h TP : 0 h Projet : 0 h Total : 14 h
Responsable : Julien Cardin
Pré-requis
Connaissances de base en thermodynamique (fonctions thermodynamiques, bilans thermiques, cycles) et en conversion d’énergie (thermoélectricité, photovoltaïque, cycle ditherme de Stirling, Machine frigo et Pompe à chaleur).
Objectifs de l'enseignement
Découverte pratique des moyens de conversion et d’échange d’énergie de type thermoélectrique, photovoltaïque, cycle ditherme, machine frigo et pompe à chaleur. L’approche par la manipulation permet d’appréhender les contraintes pratiques de ces systèmes et de mesurer l’écart avec l’approche théorique vue notamment en cours de thermodynamique hors équilibre.
Programme détaillé
Étude des échanges de chaleur au moyen d’un module thermoélectrique ET 120 GUNT.
Étude de la conversion photovoltaïque de cellules individuelles et associés en condition environnementales contrôlés ET 252 GUNT.
Étude pratique d’un cycle ditherme à volume fermé par le cycle de Stirling en mode récepteur (frigo et pompe à chaleur) et moteur.
Étude pratique d’un cycle frigorifique et de pompe à chaleur avec comme fluide frigorigène le R-134A.
Applications (TD ou TP)
Systèmes de conversion d'énergie.
Efficacité énergétique des systèmes industriels.
Thermodynamique appliqué.
Compétences acquises
A l'issue de cours les étudiants seront à même d’appréhender des systèmes de conversion d'énergie expérimentaux dans une approche énergétique. Ils seront à même d'envisager les voies d'optimisation des processus de conversion (photovoltaïque, thermoélectrique...) sur la base de l'optimisation du fluide travail (gaz parfait, gaz réel, gaz d'électron, gaz de photons


Bibliographie
Physics of solar cells, P. Würfel, Wiley
Thermodynamique et énergétique vol. 1 & 2, Presses polytechniques et universitaires romandes
Les supports des travaux pratiques (version pdf) sont diffusés aux étudiants

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