ETUDE NUMERIQUE D’UN SYSTEME THERMOPHOTOVOLTAIQUE (TPV)

Abstract

Une cellule thermophotovoltaïque (TPV) génère de l'électricité à partir de la combustion du carburant et par rayonnement. Le combustible brûle à l'intérieur d'un dispositif dit : émetteur, qui rayonne intensément. Les cellules TPV captent le rayonnement et la convertissent en électricité. Systèmes TPV, contrairement aux systèmes électroniques typiques, doivent maximiser le transfert de chaleur par rayonnement pour améliorer l'efficacité. Pour améliorer l'efficacité du système et réduire les coûts du système, les ingénieurs doivent travailler avec des cellules TPV secteurs plus restreints et ensuite utiliser des miroirs pour concentrer le rayonnement sur eux. Cependant, il ya une limite à la quantité de rayons qui peut être porté sur les cellules TPV. Si l'intensité du rayonnement devient trop élevée, les cellules peuvent surchauffer. Ainsi, il est nécessaire d'optimiser la géométrie du système et les conditions d'exploitation pour atteindre une performance maximale à un coût de matériaux minimum. Dans ce travail, nous avons examinés l'influence des conditions opératoires sur l'efficacité du système et la température des composants dans un système TPV. Les résultats montrent que le dispositif connaît une distribution significative de la température. Il a aussi, montre que la température de fonctionnement optimale est comprise entre 1600 K et 1800 K, où la puissance électrique de sortie est de maximale.