Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université de Ouargla - Kasdi Merbah
Affiliation
Département de Physique
Auteur
DJAFOUR, Ahmed
Directeur de thèse
mohamed salah aida (Professeur)
Co-directeur
boubakeur azoui (Professeur)
Filière
Physique
Diplôme
Doctorat
Titre
Etude d’un système de production d’hydrogène solaire
Mots clés
Energie solaire, Système photovoltaïque, Electrolyse, Production d’hydrogène, Couplage direct, Performance, Rendement d’adaptation.
Résumé
Notre avenir énergétique doit être basé sur des énergies non polluantes avec d’importantes ressources dans notre pays. L’hydrogène vecteur d’énergie est en effet en train de devenir une solution alternative prometteuse, tant sur le plan environnemental que d’un point de vue économique. Utilisé dans une pile à combustible, l’hydrogène se combine avec l’oxygène de l’air pour produire de l’électricité en ne rejetant que de l’eau et de la chaleur. L’hydrogène représente donc un fabuleux potentiel pour fournir une énergie renouvelable, propre et silencieuse. L’objectif de ce travail est l’expérimentation et l’établissement d’une méthodologie de modélisation d’un système de production d’hydrogène solaire par un électrolyseur alimenté par des panneaux photovoltaïques, pour évaluer les performances du système. Notre analyse est basée sur les modèles des caractéristiques des éléments du système proposé est validé expérimentalement. Ensuite la simulation des performances de système par l’exécution de notre organigramme de calcul sous Matlab. Les résultats expérimentaux montrent une désadaptation entre le générateur et l’électrolyseur qui dépasse les 27 % durant la journée. Cette désadaptation influée sur le rendement global du système et la quantité d’hydrogène produite. Pour améliorer les performances de notre système, nous avons présenté une méthode de dimensionnement optimale de la configuration de l’électrolyseur pour une auto poursuite de point de puissance maximal de générateur durant la journée. Avec cette méthode le degré d’adaptation entre le générateur et l’électrolyseur dépasse les 99 % durant la journée. De plus la production d’hydrogène sera maximisée et cela par la maximisation du transfert de puissance entre le générateur et l’électrolyseur. Cette méthode est applicable à toutes technologies des modules PV et des électrolyseurs.
Date de soutenance
14/03/2013
Statut
Soutenue