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Master MatériauxUE UE 3.6c Solaire

Contenu

UE6.1. Solaire thermique (14h cours – visite d’entreprise – 1,5 ECTS)

Introduction : le marché du solaire thermique

1-Etude de la captation du rayonnement solaire :

1.1 Les grandeurs caractéristiques du rayonnement solaire : leur mesure.

1.2 Les différents types de capteurs :

Insolateurs et concentrateurs

Les différentes gammes de températures pouvant être atteintes en héliotechnique

1.3 Fonctionnement des capteurs :

Bilan thermique et équation caractéristique d’un insolateur élémentaire

La lutte contre les pertes : dispositifs sélectifs, anticonvectifs, à renforcement.

2-Les installations thermo-solaires :

2.1 Les installations individuelles :

Chauffages divers (eau sanitaire, agricole : serres, séchage..)

Réfrigération et conditionnement d’air

Pompage de l’eau sur des sites isolés (sahel)

2.2 Les installations industrielles :

Les centrales calogènes et la distillation de l’eau de mer

Les centrales électriques solaires : les paraboles Stirling

Les fours solaires

3-Le Génie solaire

3.1 Les maisons à chauffage solaire : bilan, coût

3.2 Architecture, urbanisme et écologie solaire

UE6.2. Solaire photovoltaïque (22h cours – 4h TD – 20h TP – 4,5 ECTS)

  • Propriétés des semiconducteurs (Rappel sur les matériaux et principes physique de base. Principaux semiconducteurs. Structures élémentaires. Technologie des semiconducteurs) : 8h cours
  • Matériaux pour la conversion photovoltaïque (Ressource énergétique solaire, Cellule solaire : génération du photocourant, tension de cellule et rendement, Cellules photovoltaïques au silicium cristallin, Cellules photovoltaïques en couches minces, cellules à colorant et cellules organiques) : 6h cours
  • Convertisseurs photovoltaïques (Conversion photon-électron. Photodiode à semi-conducteur. Cellule solaire. Module photovoltaïque) : (4h cours, 2h TD)
  • Systèmes photovoltaïques isolés et systèmes connectés au réseau (2h cours), revue des différents modes de stockage existants (2h cours), considérations technico-économiques et calculs de dimensionnement de systèmes (2h TD)
  • 1 séance de TP (4h) : Modélisation sous PC1D de cellules PV
  • 1 séance de TP (4h) : Fabrication de jonctions (diffusion, métallisation, etc...)
  • 1 séance de TP (4h) : Techniques de caractérisation de cellules PV (Mesure de durées de vie, réponse spectrale, LBIC)
  • 1 séance de TP (4h) : Fabrication en salle blanche et caractérisation (I/V) d’une cellule PV organique
  • 1 séance de TP (4h) : Préparation électrochimique de cellule photovoltaïque en couches minces (CuInS2) et mesure I/V

Langue utilisée

Langue principale utilisée par cet enseignement : Français.

Volume des enseignements

  • Cours magistraux : 60 heures

LES FORMATIONS QUI UTILISENT CET ENSEIGNEMENT