FR3097305A1 - Dispositif thermodynamique haut rendement hybride solaire et couple hydrogène-oxygène produisant une pluralité d’énergies - Google Patents

Dispositif thermodynamique haut rendement hybride solaire et couple hydrogène-oxygène produisant une pluralité d’énergies Download PDF

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Abstract

Système de production d’énergie comportant un moyen de collecte de l’énergie solaire et des moyens de production d’électricité caractérisé en ce que la génératrice d’électricité comporte un absorbeur (5) recevant l’énergie solaire pour chauffer un dispositif thermodynamique, ledit absorbeur (5) étant disposé dans une zone de chauffage optionnel par un bruleur (8).

Description

Dispositif thermodynamique haut rendement hybride solaire et couple hydrogène-oxygène produisant une pluralité d’énergies
Domaine de l’invention
La présente invention concerne le domaine de la production d’énergie solaire à partir d’un système de concentrateurs assurant le chauffage d’un fluide caloporteur à des températures élevées, jusqu’à 500° voir plus de 700°C, dans un élément de collecte thermique présentant un absorbeur placé au foyer du concentrateur ou de la série de concentrateurs.
D'une manière générale, un dispositif de conversion d'énergie solaire a pour but de fournir une puissance utile en transformant l'énergie du rayonnement solaire capté. Il comprend à cet effet un absorbeur, c'est-à-dire un élément physique ayant pour fonction de convertir l'énergie électromagnétique solaire incidente en une autre forme d'énergie utile exploitable (par exemple de l'énergie électrique dans le cas d'un module photovoltaïque ou d'un module thermoélectrique, de l'énergie thermique dans le cas d'un chauffe-eau solaire, etc). Or, la puissance utile délivrée par le dispositif dépend de plusieurs facteurs, dont l'efficacité de la conversion de l'absorbeur, la surface de l'absorbeur allouée à la captation du rayonnement solaire (ou « surface de captation ») et la puissance du rayonnement solaire incident sur l'absorbeur. L'efficacité de la conversion dépendant de la technologie employée pour réaliser l'absorbeur, pour une technologie donnée, la puissance utile est donc réglée par la surface allouée à la captation et la puissance du rayonnement.
Notamment, lorsque la surface allouée à la captation du rayonnement solaire est réduite, par exemple pour limiter le coût de l'absorbeur, il est usuel de concentrer la puissance du rayonnement solaire sur l'absorbeur au moyen d'un concentrateur solaire (par exemple un système Cassegrain, un miroir parabolique, une lentille de Fresnel standard ou linéaire, un ensemble de lentilles, etc.). Le concentrateur solaire est un système optique qui focalise le rayonnement solaire sur un plan focal et la surface de captation de l'absorbeur, plane, est confondue avec le plan focal du concentrateur. La focalisation du rayonnement sur la surface de captation de l'absorbeur permet ainsi de compenser la faible dimension de celle-ci.
Toutefois, un dispositif de conversion d'énergie solaire à base de concentrateur solaire est sensible à l'angle d'incidence du rayonnement solaire, et ce d'autant plus que la surface de captation de l'absorbeur est réduite. En effet, il existe toujours un angle d'incidence du rayonnement solaire, défini par rapport à l'axe optique du concentrateur solaire, au-delà duquel la focalisation n'est plus réalisée sur l'absorbeur lui-même.
En outre, l'incidence du soleil varie tout au long de la journée, c'est pourquoi les systèmes de conversion solaire à concentration sont motorisés (e.g. à l'aide d'un traqueur) pour suivre la progression du soleil dans le ciel, afin de garantir une incidence normale du rayonnement solaire. Ce type de système nécessite cependant un suivi du soleil très précis, un léger décalage angulaire (e.g. 0,1°) par rapport au soleil se traduisant directement pour une chute importante des performances du dispositif.
Etat de la technique
On connaît dans l’état de la technique la demande de brevet internationale WO 2005090873 décrivant un capteur solaire qui comprend un réflecteur de type concentrateur linéaire ainsi qu'un absorbeur espacé du réflecteur. L'absorbeur comprend un premier élément absorbeur espacé du réflecteur, lequel possède une surface orientée en direction du réflecteur pour recevoir le rayonnement solaire de celui-ci ainsi qu'un conduit transportant un fluide couplé au niveau thermique à la surface de l'absorbeur. L'absorbeur comprend également un second élément absorbeur possédant une surface absorbeuse orientée pour recevoir le rayonnement solaire directement transmis, et un conduit transportant un fluide couplé au niveau thermique à la surface absorbeuse du second élément absorbeur.
On connaît aussi la demande de brevet européen EP 3136018 concernant un système de conversion d'énergie solaire comprenant :
- un concentrateur solaire muni d'un axe optique et apte à focaliser un rayonnement solaire incident sur un plan focal;
- un miroir tronconique comprenant une grande base et une petite base, dans lequel la petite base est confondue avec le plan focal du concentrateur solaire, le sommet du miroir tronconique est disposé sur l'axe optique du concentrateur solaire et la grande base est disposée entre la petite base et le concentrateur, de sorte que le concentrateur solaire et le miroir tronconique définissent ensemble une surface focale secondaire comprenant une portion inscrite dans la petite base du miroir tronconique et une portion tronconique inscrite dans le volume délimité par le miroir tronconique; et
- un absorbeur solaire inscrivant au moins partiellement la petite base du miroir tronconique ;
L'absorbeur solaire comporte en outre une portion inscrivant l'intersection de la portion tronconique de la surface focale secondaire avec un plan contenant l'axe optique du concentrateur solaire.
Une autre solution est décrite dans la demande de brevet WO2006027438 concernant un dispositif de production d'hydrogène à l'aide d'énergie solaire basse énergie utilisant des capteurs solaires fonctionnant le jour pour produire un fluide chaud, et des dissipateurs thermiques fonctionnant la nuit pour produire un fluide froid, le fluide chaud et le fluide froid sont stockés dans des réservoirs distincts pour avoir en permanence une source chaude et une source froide , les capteurs solaires fonctionnent en circuit fermé avec le réservoir de stockage de fluide chaud avec un volume de fluide constant, les dissipateurs thermiques fonctionnent en circuit fermé avec le réservoir de stockage de fluide froid avec un volume de fluide constant, un circuit secondaire fermé contenant un fluide de travail est utilisé dans un cycle de Rankine.
Inconvénients de l’art antérieur
L’inconvénient des solutions de l’art antérieur est qu’en l’absence de soleil ou de couverture nuageuse, le niveau de production d’énergie diminue considérablement et ne permet plus de fournir l’énergie attendue. Ces installations nécessitent de ce fait l’association à d’autres installations ou l’accès à un réseau électrique indépendant pour palier les ruptures de production aléatoires propre aux centrales solaires.
Par ailleurs, dans la solution décrite dans la demande de brevet WO2006027438, des pertes importantes se produisent dans les circuits primaires et secondaires de fluide de travail.
Solution apportée par l’invention
Afin de remédier à ces inconvénients, la présente invention concerne un système de production d’énergie par un moyen de collecte de l’énergie solaire et des moyens de production d’électricité caractérisé en ce que la génératrice d’électricité comporte un absorbeur recevant l’énergie solaire pour chauffer un gaz de détente, ledit absorbeur étant disposé dans une zone de chauffage optionnel par un bruleur.
Avantageusement, le système selon l’invention présente toutes ou partie des caractéristiques suivantes :
- il comporte en outre des moyens d’hydrolyse.
- les moyens de production d’électricité sont agencés pour recevoir de l’énergie thermique résultant de la recombinaison des produits d’hydrolyse en l’absence d’énergie solaire.
- le gaz dans le dispositif thermodynamique est placé au foyer d’un concentrateur.
- il comporte en outre des moyens pour l’alimentation du moyen de production électrique par une source d’énergie additionnel de manière réversible.
Description de l’invention
Dispositif thermodynamique du type à piston libre, le tout fonctionnant soit avec de l’énergie solaire concentrée, soit avec du solar fuel (hors soleil), ou encore du biogaz ou toute autre source de chaleur conventionnelle. Source chaude THT et froide -253°. Module th HP et THT/TBT à vitesse variable. Détection passage nuageux = préchauffage. Production électrique par un alternateur linéaire
Les ENR (Energies Nouvelles Renouvelables) sont devenues indispensables mais l’énergie solaire est sans conteste la source d’ENR (Energie Nouvelle Renouvelable) la plus en adéquation avec les nécessités énergétiques mondiales et en réponse aux enjeux climatiques. La présente invention concerne le domaine de la transformation de l’énergie solaire en électricité avec des rendements pouvant atteindre 60%, soit 10 fois plus que la technologie PV (Photovoltaïque) conventionnelle.
Les solutions ENR actuelles telles que le PV ou le CSP (Concentrating Solar Power Plant) ne permettent pas de répondre convenablement aux besoins énergétiques présents et à venir du fait de leurs très faibles rendements « réels » d’à peine 6 à 20%, de leur prix élevé, de leur mise en œuvre usant de moyens complexes et coûteux nécessitant des spécialistes, de la pollution qu’ils engendrent lors de leur fabrication, de la nécessité d’user abondamment des ressources terrestres limitées, de l’impossibilité de recycler leurs constituants, de leur monoproduction d’électricité seule. Les dispositifs thermodynamiques connus nécessitent un lourd entretien et ont une durée de vie limitée
D’autre part ces procédés nécessitent un moyen de stockage à base sel fondu ou de batteries électrochimiques coûteuses et polluantes dont les capacités sont particulièrement limitées et leur durée de vie réduite et décroissante.
La présente invention permet de s’affranchir de ces problématiques en offrant une solution extrêmement intelligente, efficace, durable et respectueuse de l’environnement de transformation de l’énergie solaire grâce à un procédé extrêmement simple, performant et particulièrement innovant à très bas coût et très haut rendement dont le stockage se fait au moyen de solar fuel en circuit fermé d’une durée de vie atteignant 40 années. De plus, le dispositif peut aisément être réalisé avec une empreinte carbone proche de zéro.
Description détaillée de l’invention
Une enceinte sous vide isolée thermiquement et fermée par un hublot transparent au rayonnement solaire, reçoit l’énergie solaire concentrée sur un absorbeur, lequel va convertir l’énergie solaire en énergie thermique haute température pouvant être de 1200°C pour la transférer dans le fluide de travail au sein du dispositif thermodynamique, fluide étant de l’hydrogène.
L’enceinte sous vide peut être isolée soit par un ensemble de parois sous vide (style dewar), soit par un isolant haute température adapté. Les pertes thermiques étant mises à profit pour produire de la chaleur pour diverses applications liées au dispositif (production cryogénique) ou pour des applications externes (cuisson, stérilisation, air chaud,…).
En dehors de l’irradiance solaire, le processus thermodynamique est alimenté en chaleur par l’intermédiaire d’un brûleur recevant du solar fuel (h2/o2) lequel produit une puissante réaction exothermique transmise à l’absorbeur. Le solar fuel est idéalement sous forme cryogénique liquide, devenant gazeux après être passé dans un échangeur, pour des raisons de densité de stockage volumétrique, et sa très basse température permet d’augmenter corrélativement le rendement du dispositif thermodynamique. Le brûleur accepte tout autre mélange gazeux approprié (biogaz, méthane, pétrole,…), et l’absorbeur toute source de chaleur convenable.
Le résidu de combustion du solar fuel est de la vapeur d’eau, laquelle peut être recyclée indéfiniment dans un procédé en circuit fermé. La chaleur produite par la vapeur d’eau peut idéalement être récupérée via un échangeur, de même que toutes les pertes thermiques de l’invention lesquelles permettent d’alimenter un certain nombre de processus thermiques tels que la cuisson, la stérilisation, la production d’eau potable par distillation, ou encore alimenter un dispositif thermodynamique permettant la production de froid dans toute une gamme de températures y compris cryogénique dont l’application immédiate est la liquéfaction du solar fuel.
L’intérêt de la liquéfaction est d’obtenir un volume de stockage au moins double des procédés à compression tels que dans des réservoirs à 700 bars, la densité étant alors de 42kg de h2/m3 et de 71 kg h2/m3 sous forme cryogénique. L’autre avantage est que le stockage sous forme liquéfiée évite les risques d’explosion liée aux réservoirs sous pression.
Cette liquéfaction étant réalisée avec les pertes thermiques issues de l’enceinte sous vide/absorbeur par l’intermédiaire d’un module par exemple du type Stirling, il n’y donc pas de surcoût et cela permet de liquéfier le solar fuel quasi gratuitement.
Le solar fuel étant composé de h2 et o2, le dispositif peut être continument rechargé en gaz de travail h2 du dispositif thermodynamique pour compenser les pertes provoquées notamment par le phénomène de diffusion gazeuse. Ces pertes interdisent habituellement l’utilisation d’h2 et nécessitent d’utiliser un gaz rare et coûteux, non renouvelable, tel que l’hélium dont les performances sont moindres.
Ce solar fuel peut être en partie produit dans l’enceinte grâce au rayonnement solaire concentré provoquant une haute température sur l’absorbeur sur lequel on envoie un mince flux d’eau se décomposant en h2 et o2 sous l’effet de l’intense chaleur. Un dispositif est alors adjoint pour permettre la séparation des deux composés gazeux.
D’autre part, tout dispositif thermodynamique fonctionne avec une source chaude et une source froide, le rendement terminal étant fonction de la différence de température, plus ce différentiel est élevé et plus le rendement final est important. Les meilleures machines thermodynamiques connues, du type Stirling, permettent d’obtenir des rendements de l’ordre de 40% avec une température chaude de 800°C, et une température froide liée à la température ambiante, soit environ 25°C.
L’invention permet d’obtenir des températures de travail bien plus importantes, avec une température chaude d’environ 1200°C, et une température froide étant celle de l’hydrogène liquide, soit moins 253°C, permettant ainsi d’atteindre des rendements supérieurs à 60%.
La température chaude est obtenue depuis l’absorbeur qui reçoit la chaleur issue du flux solaire concentré ou de la flamme issue du solar fuel, laquelle atteint 2800°C au point le plus chaud, ou d’une autre source de chaleur (biogaz, méthane, pétrole,…). Le choix d’un absorbeur en matériaux adapté permet de travailler dans une classe de température de 1200°C notamment avec certains matériaux ou céramiques. Cet absorbeur transmet cette température élevée au fluide de travail qui est de l’hydrogène pour ses propriétés particulières. L’absorbeur est conçu pour recevoir aussi bien le rayonnement solaire concentré qu’une flamme ou permettre de produire du solar fuel à haute température par thermolyse de l’eau sur l’absorbeur.
Le dispositif thermodynamique consiste en un procédé à pistons libres étant coaxiaux dans un cylindre, le tout étant dans une cavité fermée remplie d’h2 à haute pression, par exemple 150 ou 200 bars, l’h2 étant le fluide de travail. Le premier piston appelé déplaceur est situé à proximité immédiate de l’absorbeur. Lorsque le gaz s’échauffe son volume augmente et déplace le piston déplaceur, ce changement volumétrique agissant sur le second piston dénommé de travail, lequel va se déplacer proportionnellement au premier.
Le gaz de travail effectuant une boucle entre les deux pistons par l’extérieur du cylindre coaxial, il se crée un déséquilibre rapide qui déplace le gaz de travail dans un échangeur refroidis idéalement par le circuit d’h2 liquide ou tout fluide caloporteur à basse température, le changement de volume soudain provoquant un fort déséquilibre qui rappelle le piston déplaceur à sa position initiale, et le cycle recommence. Dans le circuit externe entre les deux pistons se trouve un dispositif dénommé régénérateur dont l’inertie thermique permet d’effectuer un transfert thermique tel qu’il contribue à l’amélioration énergétique du rendement global.
Dans les conditions idéales de pression, température, course, fréquence, et autres paramètres physiques, le phénomène s’auto entretien. Dès lors que l’un des paramètres varie, la puissance disponible au piston de travail varie, celui-ci entrainant un alternateur linéaire, la puissance de sortie varie proportionnellement à l’amplitude de la course.
Le meilleur taux de production énergétique, soit le rendement, se produit lorsque le dispositif entre en résonnance, impliquant que l’ensemble soit « accordé », et donc tous les paramètres parfaitement optimisés et contrôlés. La puissance de l’ensemble variant avec la puissance thermique reçue, celle-ci varie en fonction notamment de l’irradiance solaire. Les machines connues sont équipées de ressorts mécaniques et sont réglées de façon à générer une résonance à une fréquence pré déterminée, laquelle est fixe pour produire un courant alternatif d’une certaine fréquence adaptée aux réseaux électriques telles que 50 ou 60Hz. De ce fait le rendement est limité du fait que les paramètres de fonctionnement tel que la résonnance ne peuvent être ajustés, impliquant notamment un ajustement de la course des pistons.
Contrairement aux machines connues, le dispositif selon l’invention permet de maintenir cette résonnance en agissant continument sur la course des pistons. Pour cela l’électronique de pilotage de l’alternateur génère une force contre électromotrice, appelée FCEM, laquelle permet de faire varier la puissance de l’alternateur et donc d’agir sur la course des pistons tout en produisant un effet ressort entretenant la résonnance. Cette FCEM peut se situer sur les deux pistons si nécessaire pour obtenir une régulation très fine et donc le meilleur rendement, chaque piston étant alors équipé d’un stator, étant la partie statique du circuit électromagnétique, et d’un « rotor » linéaire ou partie mobile du circuit électromagnétique.
Pour prévenir leur usure et assurer une longue durée de vie au dispositif, les pistons se déplacent et sont centrés par un « coussin d’air », lequel est de l’h2, dénommé coussin d’h2. Ce coussin d’h2 est généré par des gorges situées sur le pourtour des pistons, celles-ci générant de micro vortex au sein des cavités ainsi crées, qui se traduisent par des surpressions locales et évitent ainsi aux pistons de toucher les parois du cylindre et donc d’éviter tout frottement donc ne provoquant aucune usure pouvant ainsi permettre de réaliser une unité hermétique à l’instar des compresseurs frigorifiques, cela avec une durée de vie de l’ordre de 40 ans.
Objet de l’invention
La présente invention concerne un système de production d’énergie comportant un moyen de collecte de l’énergie solaire et des moyens de production d’électricité caractérisé en ce que la génératrice d’électricité comporte un absorbeur recevant l’énergie solaire pour chauffer un dispositif thermodynamique, ledit absorbeur étant disposé dans une zone de chauffage optionnel par un bruleur.
Avantageusement, le système comprend une enceinte sous vide présentant une isolation thermique interne/externe et une fenêtre antireflet.
Elle concerne aussi l’utilisation d’un froid cryogénique h2 à environ moins 253 degrés et une source de chaleur à environ 1200°C avec un rendement de 60%
Elle met en œuvre selon une variante des pistons à course variable sous résonnance par force contre-électromotrice et régulation électronique.
Elle prévoit la production Poly énergie (électricité, froid, chaud, solar fuel (nom commercial), eau potable, stérilisation UHT, vapeur,…) contrairement aux sources mono énergie électrique (PV, CSP,…)
Pour réduire l’usure des pistons/cylindres on utilise un coussin d’air/ ou d’hydrogène.
La récupération des pertes thermiques fait fonctionner un générateur de froid cryogénique et actionne une pompe à vide.
Le système selon une variante comporte en outre des moyens d’hydrolyse pour la génération d’un couple hydrogène-oxygène (« solar fuel » nom commercial) par concentration solaire h2o sur surface chaude
La compensation des pertes h2 est assurée par diffusion gazeuse par prélèvement d’une fraction de solar fuel (nom commercial) et ré injection dans le module thermodynamique
Description détaillée d'un exemple non limitatif de l'invention
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un exemple non limitatif de l'invention qui suit, se référant aux dessins annexés où :
- la figure 1 représente une vue schématique d’une première réalisation de l’invention
- la figure 2 représente une vue schématique d’un deuxième exemple de réalisation.
Description schématique de l’invention
La figure 1 représente une vue schématique d’un premier exemple de réalisation
L’installation comprend par exemple un système de concentration solaire illustré de manière schématique dans l’exemple décrit par un capteur plan (1) formant un réseau de diffraction de type capteur Fresnel renvoyant le rayonnement solaire vers un concentrateur hémisphérique (2) monté sur une structure orientable pour concentrer le rayonnement un point situé au niveau d’un équipement de capture formé par une enceinte (3) sous vide s’ouvrant par une fenêtre en transparente au rayonnement solaire concentré (4).
L’enceinte (3) sous vide définit une cavité absorbante limitant les pertes par diffusion dans l’air. La fenêtre (4) est recouverte d’un revêtement anti-réflexion dans le spectre adéquat pour éviter plus de 30% de pertes optiques/thermiques. L’isolation thermique générale peut être obtenue, par exemple, avec des aérogels, de la perlite expansée, ou encore certaines formes de carbone/graphites aux excellentes propriétés isolantes et d’un faible coût puisque s’agissant de matériaux abondants et recyclés. Il peut s’agir aussi d’un ensemble d’enceintes sous vide type dewar.
L’enceinte (3) contient un absorbeur (5) réalisé dans un matériau adapté tel qu’une céramique. La surface de l’absorbeur (5) présente des microcavités réalisées lors du moulage, pour approcher les caractéristiques d’un corps noir.
L’enceinte (3) présente plusieurs interfaces avec des conduits (6 à 9) :
- Un conduit (6) pour la sortie d’air chaud ajustable en température pour le chauffage, la cuisson, et toutes opérations de métallurgie ou chimie industrielle. Ce conduit (6) permet le transfert maîtrisé à un équipement complémentaire pour l’utilisation de l’air chaud, et permet aussi de réduire la pression à l’intérieur de l’enceinte (3) et d’évacuer les produits de combustion.
- un conduit (7) pour l’injection d’un brouillard d’eau qui sera soumis à une température pouvant atteindre 2.500°C, provoquant sa dissociation chimique spontanée en ses deux éléments, H2 et O par craquage ou thermolyse de l'eau permettant l'obtention d'hydrogène et d'oxygène, en dissociant par la chaleur les atomes composant la molécule d'eau H2O. Cette réaction thermochimique commençant à haute température (entre 850 °C et 900 °C) pour devenir complète vers 2 500 °C.
- un conduit (7) pour extraire un jet de molécules de masses différentes séparées ensuite par l’intermédiaire d’un dispositif approprié pour obtenir deux flux distincts d’hydrogène et d’oxygène.
- un conduit (8) pour l’alimentation d’un brûleur HH0 précédemment stocké. Ce brûleur permet d’apporter un apport énergétique pour générer une flamme à environ 2.800°C permettant de faire fonctionner le système la nuit ou par ciel couvert.
Le dispositif absorbeur est modulable, permettant ainsi l’utilisation de chaleur extérieure lorsque par exemple le réservoir HHO se trouve être vide ou d’autres combustibles tels que le biogaz ou tout autre source.
Un système de détection nuages (10) et de pré chauffage complète l’installation.
Description d’un deuxième exemple de réalisation
La figure 2 représente une vue schématique d’un deuxième exemple de réalisation.
Il comprend comme dans l’exemple précédent une enceinte à atmosphère contrôlée (3) s’ouvrant par une fenêtre transparente au rayonnement solaire (4) et contenant un absorbeur (5). Cet absorbeur (5) produit une température élevée pour la thermolyse d’eau introduite dans l’enceinte (3) par brumisation. Il est également couplé thermiquement à un transformateur d’énergie (10). Ce transformateur d’énergie (10) est constitué d’un dispositif thermodynamique du type FPSE ou autre, en cogénération associée à un dispositif de liquéfaction Stirling (ou autre) permettant de liquéfier les gaz produits (H2/O2,) en vue de leur stockage, puis un appareil de réfrigération Stirling (ou autre) pour la production de froid travaillant en cogénération avec les inévitables pertes du liquéfacteur.
Un réservoir de stockage d’H2 et éventuellement O2 liquéfié permet de disposer d’un vecteur énergétique lors de la nuit ou conditions météo défavorables, en vue de la réinjection via un brûleur. La séparation des composants gazeux obtenus par la thermolyse est assurée par une cellule séparatrice des gaz issus de la thermolyse, et qui peut être indifféremment un vortex supersonique, une électrolyse HT, une membrane protonique, etc.
L’absorbeur (5) est réalisé à titre d’exemple par exemple en céramique ou tout matériau adapté.
Dans l’exemple illustré par la figure 2, l’absorbeur (5) est couplé thermiquement à une génératrice d’électricité (10) constituée par une enceinte de confinement (11) isolée thermiquement à l’intérieur de laquelle est positionné un cylindre haute pression (12) coaxial. Ce cylindre haute pression (12) est également isolé thermiquement.
A l’intérieur de ce cylindre haute pression (12) se déplace un piston haute-pression (13) qui assure la compression cyclique d’un gaz actionnant un deuxième étage comprenant un piston basse-pression (14).
Des échangeurs à air ou à eau (15, 16) entourent les enceintes de confinement (11) et des bobines électriques (17).
La composition générale en forme de cylindres imbriqués les uns dans les autres permet l’optimisation des surfaces et volumes, tout en minimisant les pertes de charge. D’autre part, ce type de disposition permet une fabrication mais aussi un assemblage aisé. Les étanchéités entre segments piston/cylindre peuvent être réalisées par des gorges générant des micro vortex.
Un éventuel étage additionnel de plus grande dimension pourrait utiliser avec des matériaux plus conventionnels tels que l’aluminium, le PTFE, aciers, fonte, etc.
Le dispositif bénéficie d’une contre-réaction continûment ajustable par l’intermédiaire du générateur électrique qui remplace avantageusement le ressort mécanique ou la bielle par la f.c.e.m (force contre électromotrice). Ainsi, en faisant varier les paramètres électriques on dispose d’une course ajustable rendant possible le fonctionnement en mode de résonance continue.
Par ailleurs, l’asservissement électromagnétique des pistons permet un démarrage plus aisé en agissant sur eux et initiant le processus de démarrage.
Ce type de moteur est réversible pour produire du froid, ou de la chaleur. Cette configuration est possible en utilisant le générateur électrique linéaire comme moteur via l’électronique de commande.
L’invention dispose de capteurs et calculateurs appropriés permettant de détecter à l’avance un passage nuageux et d’anticiper le fonctionnement de la source de chaleur additionnelle (hho ou autre) avant la décroissance de puissance solaire.

Claims (2)

  1. Système de production d’énergie comportant un moyen de collecte de l’énergie solaire et des moyens de production d’électricité caractérisé en ce que la génératrice d’électricité comporte un absorbeur (5) recevant l’énergie solaire pour chauffer un dispositif thermodynamique, ledit absorbeur (5) étant disposé dans une zone de chauffage optionnel par un bruleur (8).
  2. Système de production d’énergie comportant un moyen de collecte de l’énergie solaire et des moyens de production d’électricité caractérisé en ce que qu’il comprend une enceinte sous vide présentant une isolation thermique interne/externe et une fenêtre antireflet.
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