Systèmes d'énergie renouvelable: thermodynamique et applications

Cette séance de cours couvre les principes fondamentaux des systèmes d'énergie renouvelable, en se concentrant sur les principes thermodynamiques et leurs applications. Il commence par un aperçu des bases thermodynamiques, y compris les première et deuxième lois de la thermodynamique, et le concept d'exergie. L'instructeur discute de divers cycles d'énergie thermodynamiques pertinents pour les énergies renouvelables, tels que les cycles de Rankine et de Brayton, et passe en revue les cycles de pompe à chaleur et de réfrigération. Les statistiques mondiales sur la production d’énergie mettent en évidence la motivation de la transition vers les sources d’énergie renouvelables, en soulignant la nécessité de systèmes de conversion énergétique efficaces. La séance de cours explore également les systèmes de conversion d'énergie traditionnels et avancés, y compris les moteurs à combustion, les pompes à chaleur et les technologies thermiques solaires. Des exemples de centrales au charbon avec captage du CO2 et systèmes géothermiques améliorés sont présentés pour illustrer des applications pratiques. L'instructeur explique l'importance de l'efficacité énergétique et introduit l'analyse du cycle pour les systèmes fermés, en discutant des implications de la deuxième loi de la thermodynamique. La séance de cours se termine par une discussion sur l'exercice et son importance dans l'évaluation de la performance des systèmes d'énergie renouvelable.