Etude de processus de changement de phase solide-liquide pour la conception d'un accumulateur d'énergie par chaleur latente intégré dans les centrales solaires

Abstract

Le stockage d’énergie à haute température (>120°C) pouvait jouer un rôle significatif dans un but d’économie d’énergie, d’efficacité énergétique et de rentabilité économique dans les secteurs industriels et de production d’électricité. On a identifié le principe de stockage par chaleur latente en utilisant des matériaux à changement de phase MCP. En utilisant un modèle conductif pour la géométrie sphérique, on a formulé mathématiquement le processus de changement de phase de ces MCP. En suite une validation de notre modèle est effectuée en le comparant à d'autres études disponibles dans la littérature. Dans cette étude on a utilisé une formulation enthalpique discrétisée à avec la méthode des volumes finis, cette formulation nous a permet d’éliminer les difficultés avec une grande ressemblance entre l’approche numérique et le phénomène physique. Pour l’étude adimensionnelle on a examiné l’effet du nombre de Stefan, nombre de Biot sur le champ de température, de l'enthalpie et l'évolution spatio-temporelle de l’interface solide-liquide. On a étudié l’influence du rayon de la capsule ainsi l’effet du graphite sur la vitesse de changement de phase d’un nodule sphérique remplie de (KNO3- NaNO3) rencontré dans les systèmes de stockage d’énergie à haute température..