{"id":{"repo_id":"sherbrooke","oai_identifier":"oai:usherbrooke.scholaris.ca:11143/19216"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/sherbrooke/oai:usherbrooke.scholaris.ca:11143/19216","repository":{"repo_id":"sherbrooke","name":"Université de Sherbrooke","base_url":"https://usherbrooke.scholaris.ca/server/oai/request"},"display":{"title":"Développement d'un module optique à double concentration pour du photovoltaïque à concentration","abstract":"Les énergies renouvelables agrandissent d’année en année leur part de marché dans l’énergétique. L’une des technologies pour capter cette énergie est la technologie CPV (Concentrated Photovoltaics) utilisant des systèmes optiques pour accroitre la concentration du soleil sur les cellules photovoltaïques. L’approche de la technologie du panneau photovoltaïque TLC (Trough – Lens - Cones) souhaite concevoir un panneau photovoltaïque à très haute concentration (x1500 soleil) en utilisant des systèmes optiques faciles à utiliser et à fabriquer. Le panneau utilise 3 échelles de concentration : un miroir parabolique emprunté aux technologies solaires thermiques et un bloc optique à deux étages de concentration. Le bloc optique permettra d’utiliser des cellules photovoltaïques à haut rendement pour augmenter la production d’électricité du panneau. La géométrie du bloc optique a été prévu pour être facile à fabriquer et pour réduire le coût général de la technologie TLC. Il est constitué de lentilles cylindriques fonctionnant en série avec des cônes de concentration. Ces composants ont pu être fabriqués grâce à une méthode itérative expérimentale. Cette méthode de fabrication utilise un moulage par injection de Polydiméthylsiloxane (PDMS) sur un bloc de verre épais. Le procédé se fait en trois étapes fabrication des lentilles, fabrication d’une matrice en polyéthylène des cônes et moulage des cônes de concentration. Avec ce procédé, le bloc optique a pu être obtenu avec le moins de défauts : élimination de poussières présentes dans le PDMS, élimination des bulles emprisonnées dans les lentilles et cônes lors des cures thermiques et diminution de l’opacité du PDMS par le polissage des moules de fabrication en acier. Après l’obtention d’un bloc optique fonctionnel, une seconde méthode a permis d’intégrer ce dernier dans un mini module TLC. L’intégration se fait avec l’assemblage du bloc optique avec des substrats contenant des cellules photovoltaïques et son installation avec des époxies d’interface dans un dissipateur à ailettes. Ce mini module sera installé sur un prototype de panneau photovoltaïque TLC en vue de tests en conditions réels.","abstract_html":"Les énergies renouvelables agrandissent d’année en année leur part de marché dans l’énergétique. L’une des technologies pour capter cette énergie est la technologie CPV (Concentrated Photovoltaics) utilisant des systèmes optiques pour accroitre la concentration du soleil sur les cellules photovoltaïques. L’approche de la technologie du panneau photovoltaïque TLC (Trough – Lens - Cones) souhaite concevoir un panneau photovoltaïque à très haute concentration (x1500 soleil) en utilisant des systèmes optiques faciles à utiliser et à fabriquer. Le panneau utilise 3 échelles de concentration : un miroir parabolique emprunté aux technologies solaires thermiques et un bloc optique à deux étages de concentration. Le bloc optique permettra d’utiliser des cellules photovoltaïques à haut rendement pour augmenter la production d’électricité du panneau. 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It is made of cylindrical lenses working in series with focusing cones. These components could be manufactured thanks to an iterative experimental method. This method uses injection molding of Polydimethylsiloxane (PDMS) on a block of glass. The process is carried out in three stages: manufacture of the lenses, manufacture of a polyethylene mold for the cones and molding of the concentration cones. With this process, Lens-Tile could be obtained with the fewest defects: without dust in the PDMS, without bubbles trapped in the lenses and cones during heat cures and reduction of the opacity of the PDMS by polishing the steel molds. After creating a functional Lens-Tile, a second method integrates it into a mini-TLC module. The integration is using epoxies to fit and fix the Lens-Tile, substrates containing photovoltaic cells and a finned heat sink. 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One of the newest technologies to capture this energy at the moment is CPV (Concentrated Photovoltaics) technology using optical systems to increase the concentration of the sun on the photovoltaic cells. TLC (Trough – Lens – Cones) photovoltaic panel technology aims to be a very high concentration photovoltaic panel (x1500 sun) using optical systems that are easy to use and manufacture. The technology uses 3 concentration scales: a parabolic mirror borrowed from solar thermal technologies and a two-stage optical block called Lens-Tile. The Lens-Tile will allow the use of high-efficiency photovoltaic cells to increase the panel's electricity production. The geometry has been planned to be easy to manufacture and to reduce the general cost of TLC technology. It is made of cylindrical lenses working in series with focusing cones. These components could be manufactured thanks to an iterative experimental method. 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