Mémoire Master d'ingénierie Génie Electrique et Energétique. Conception, dimensionnement et mise en œuvre d’un héliostat piédestal / Kokou Florent YIBOKOU 

Public ISBD Titre de série : Mémoire Master d'ingénierie Génie Electrique et Energétique Titre : Conception, dimensionnement et mise en œuvre d’un héliostat piédestal Type de document : texte imprimé Auteurs : Kokou Florent YIBOKOU Mention d'édition : 56 Année de publication : 2022 Importance : 56 p. Langues : Français (fre) Résumé : Le concept CSP4Africa est un projet de recherche de développement et d’expérimentation d’une microcentrale solaire à concentration de 100 kWth avec une forte valeur ajoutée locale. Ledit concept utilise au mieux les ressources locales disponibles pour pallier les faibles taux d’accès d’électrification en zone rurale et péri-urbaine. La démonstration effective de ce concept de microcentrale nécessite une opérationnalisation effective du champ solaire en vue d’atteindre la puissance nominale. En effet, vu les problèmes que connaît le champ solaire existant, une autre approche serait de développer un héliostat piédestal pour cette microcentrale. L’héliostat piédestal conçu et mis en œuvre dans le cadre est composé de 16 miroirs carrés d’épaisseur 4 mm et de dimensions 33 cm·33 cm. Il est constitué d’une surface réfléchissante de 1,74 m² et d’une surface ouverte de 1,9 m². La hauteur de l’héliostat hors-sol est estimée à 1,60 m, une conception facile à la maintenance humaine. L’héliostat est équipé de deux équipements d’entraînement (couronne d’orientation et vérin électrique) pour le suivi sur deux axes (azimut et élévation). Une étude minutieuse sur le dimensionnement du réflecteur devant supporter les miroirs et le piédestal de l’héliostat est présentée. Une étude sur le dimensionnement de la couronne d’orientation du vérin électrique et le mode de fixation sur le réflecteur sont également présentés. Enfin, une mise en œuvre de l’héliostat conçu et mis en œuvre qui dévoile un résultat satisfaisant est également présentée dans ce document. Abstract : The CSP4Africa concept is research, development and testing project for 100 kWth concentrating solar power plant with high local added value. The concept makes the best use of available local resources to overcome the low access rates to electrification in rural and peri-urban areas. The effective demonstration of this micro power plant concept requires an effective operationalization of the solar field in order to reach the nominal power. Indeed, given the problems of the existing solar field, another approach would be to develop a pedestal heliostat for this micro power plant. The pedestal heliostat designed and implemented in the framework consists of 16 square mirrors of thickness 4 mm and dimensions 33 cm·33 cm. It consists of a reflective surface of 1.74 m² and an open surface of 1.9 m². The height of the above-ground heliostat is estimated at 1.60 m, a design that is easy to maintain by human hands. The heliostat is equipped with two drives (slewing ring and electric cylinder) for tracking in two axes (azimuth and elevation). A detailed study on the dimensioning of the reflector to support the mirrors and the pedestal of the heliostat is presented. A study on the dimensioning of the orientation ring of the electric actuator and the method of fixing it to the reflector are also presented. Finally, an implementation of the designed and implemented heliostat that reveals a satisfactory result is also presented in this paper. Mémoire Master d'ingénierie Génie Electrique et Energétique. Conception, dimensionnement et mise en œuvre d’un héliostat piédestal [texte imprimé] / Kokou Florent YIBOKOU  . -  56 . - 2022 . - 56 p. Langues : Français (fre) Résumé : Le concept CSP4Africa est un projet de recherche de développement et d’expérimentation d’une microcentrale solaire à concentration de 100 kWth avec une forte valeur ajoutée locale. Ledit concept utilise au mieux les ressources locales disponibles pour pallier les faibles taux d’accès d’électrification en zone rurale et péri-urbaine. La démonstration effective de ce concept de microcentrale nécessite une opérationnalisation effective du champ solaire en vue d’atteindre la puissance nominale. En effet, vu les problèmes que connaît le champ solaire existant, une autre approche serait de développer un héliostat piédestal pour cette microcentrale. L’héliostat piédestal conçu et mis en œuvre dans le cadre est composé de 16 miroirs carrés d’épaisseur 4 mm et de dimensions 33 cm·33 cm. Il est constitué d’une surface réfléchissante de 1,74 m² et d’une surface ouverte de 1,9 m². La hauteur de l’héliostat hors-sol est estimée à 1,60 m, une conception facile à la maintenance humaine. L’héliostat est équipé de deux équipements d’entraînement (couronne d’orientation et vérin électrique) pour le suivi sur deux axes (azimut et élévation). Une étude minutieuse sur le dimensionnement du réflecteur devant supporter les miroirs et le piédestal de l’héliostat est présentée. Une étude sur le dimensionnement de la couronne d’orientation du vérin électrique et le mode de fixation sur le réflecteur sont également présentés. Enfin, une mise en œuvre de l’héliostat conçu et mis en œuvre qui dévoile un résultat satisfaisant est également présentée dans ce document. Abstract : The CSP4Africa concept is research, development and testing project for 100 kWth concentrating solar power plant with high local added value. The concept makes the best use of available local resources to overcome the low access rates to electrification in rural and peri-urban areas. The effective demonstration of this micro power plant concept requires an effective operationalization of the solar field in order to reach the nominal power. Indeed, given the problems of the existing solar field, another approach would be to develop a pedestal heliostat for this micro power plant. The pedestal heliostat designed and implemented in the framework consists of 16 square mirrors of thickness 4 mm and dimensions 33 cm·33 cm. It consists of a reflective surface of 1.74 m² and an open surface of 1.9 m². The height of the above-ground heliostat is estimated at 1.60 m, a design that is easy to maintain by human hands. The heliostat is equipped with two drives (slewing ring and electric cylinder) for tracking in two axes (azimuth and elevation). A detailed study on the dimensioning of the reflector to support the mirrors and the pedestal of the heliostat is presented. A study on the dimensioning of the orientation ring of the electric actuator and the method of fixing it to the reflector are also presented. Finally, an implementation of the designed and implemented heliostat that reveals a satisfactory result is also presented in this paper.

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