Modélisation et simulation des panneaux photovoltaïques thermiques PV-T – Développement dans BOOST du module PVT15

Résumé et principaux résultats

Ce rapport présente les travaux réalisés dans la modélisation des panneaux hybrides photovoltaïques et thermiques. Un état de l'art est d'abord présenté. Plusieurs fabricants et start-ups proposent ces systèmes. Deux types de panneaux hybrides sont proposés : aérauliques et hydrauliques. Ces panneaux sont décrits en détail. Un modèle mathématique de calcul des performances des panneaux hybrides dans des conditions réelles est présenté. Ce modèle a été intégré dans un métamodule BOOST, permettant la simulation du panneau couplé à un ballon de stockage thermique, les deux reliés par des tuyaux et l'ensemble soumis à une météo. Des cas d'étude sont présentés. Les calculs ont été réalisés avec le métamodule développé. L'outil permet de retrouver un gain énergétique de 11,5% sur le rendement par rapport à des panneaux photovoltaïques standards.
Title: Modeling and simulation of a solar thermal photovoltaic system - Development of a model with BOOST software
Abstract: In this paper, hybrid electrical and thermal solar panels are studied. Some products proposed by French manufacturers are presented. Strengths and weaknesses of hybrid solar panels are discussed. In this study, a hybrid solar panel mathematical 1D model is proposed. This model has been implemented under BOOST software and integrated into a whole system for the simulation of direct hot water production. Simulations have been carried out. Results show that hybrid solar panels yields are situated between photovoltaic panels and solar thermal panels yield. Moreover, simulation results show that for a year period, system yield is augmented by 11.5% compared to classical photovoltaic cells.