ULg/FSA - Département Aérospatiale & Mécanique Proposition de TFE 2012-2013 Entreprise : Possibilité de coupler ce TFE avec un stage au MIT (USA) ou à Almeria (Espagne) Lieu : Date : Validation d’un modèle dynamique de cycle organique de Rankine solaire Sujet : Section(s) ciblée(s) : E, A, M aérospatiale (A) électromécanique (E) mécanique (M) Contact (entreprise) : (nom, e-mail) Contact (ULg) : Sébastien Declaye Promoteur académique : Vincent Lemort Description : A l’heure actuelle, la conversion de l’énergie solaire en électricité avec une efficacité élevée et un coût compétitif reste un challenge majeur. Deux procédés de conversion sont aujourd’hui principalement utilisés : Le photovoltaïque qui vise une conversion directe rayonnement solaire en électricité Le solaire thermodynamique qui convertit d’abord rayonnement solaire en chaleur qui est ensuite transmise à cycle thermodynamique tel que le cycle de Rankine ou Stirling afin de produire de l’électricité du le un de C’est dans cette seconde logique que s’inscrit le projet de construction d’une micro centrale solaire lancé en 2010 par le laboratoire de thermodynamique. Un prototype a été construit et une campagne de mesures a été réalisée afin d'évaluer les performances du système et d'obtenir une quantité suffisante de données expérimentales pour calibrer et valider les modèles de simulation. Modélisation et stratégies de contrôle A l'heure actuelle, il existe très peu de modèles dynamiques permettant de simuler les centrales de petite taille. Dans le cas d’une application solaire, il est cependant primordial de disposer de tels modèles afin de développer des stratégies de contrôle compatibles avec la grande variabilité de la source de chaleur disponible. L'étudiant participera au développement d'un logiciel de simulation dynamique initié en 2009 au sein du laboratoire de thermodynamique. L'environnement de travail sélectionné est la plateforme “Modelica”. Ce modèle sera validé à l'aide des mesures effectuées sur le banc d'essais et permettra de tester des stratégies de contrôle du cycle afin ULg/FSA - Département Aérospatiale & Mécanique d'en maximiser les performances dans diverses conditions. Des stratégies avancées telles que le "Model Predictive Control" (MPC) seront également implémentées et comparées aux méthodes plus classique (PI, PID). Document à renvoyer à Patricia Kankundiye ([email protected])