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Énergie solaire: fondamentaux et applications

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Description

Cette séance de cours couvre les généralités et les fondamentaux de l'énergie solaire, y compris les caractéristiques, l'optique, le rayonnement, la physique des semi-conducteurs, l'électrochimie et la thermochimie. Elle se transforme également en combustibles solaires, en électricité solaire, en chaleur solaire et en diverses technologies comme les capteurs solaires thermiques et l'énergie solaire concentrée. La séance de cours traite des projets de calcul et des expériences de laboratoire liés à la physique des semi-conducteurs, à l'électrochimie et aux systèmes d'énergie solaire.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Thermodynamique: Statistical mechanics

Génie énergétique

Solar power: Topics in solar power

Concepts associés (32)

Exergie

En thermodynamique, l’exergie est une grandeur physique permettant de mesurer la qualité d'une énergie. C'est la partie utilisable d'un joule. Le travail maximal récupérable est ainsi égal à l’opposé de la variation d’exergie au cours de la transformation. Un système à l'équilibre thermomécanique ou chimique n'a plus aucune valeur. Plus un système est loin de l'équilibre ambiant, plus il est apte à opérer un changement, aptitude sur laquelle repose l'utilité d'une énergie.

Deuxième principe de la thermodynamique

Le deuxième principe de la thermodynamique (également connu sous le nom de deuxième loi de la thermodynamique ou principe de Carnot) établit l'irréversibilité des phénomènes physiques, en particulier lors des échanges thermiques. C'est un principe d'évolution qui fut énoncé pour la première fois par Sadi Carnot en 1824. Il a depuis fait l'objet de nombreuses généralisations et formulations successives par Clapeyron (1834), Clausius (1850), Lord Kelvin, Ludwig Boltzmann en 1873 et Max Planck (voir Histoire de la thermodynamique et de la mécanique statistique), tout au long du et au-delà jusqu'à nos jours.

Néguentropie

La néguentropie est une « entropie négative », une variation générant une baisse du degré de désorganisation d'un système. Elle équivaut par conséquent à un facteur d'organisation des systèmes physiques, biologiques, écologiques et éventuellement sociaux et humains, qui s'oppose à la tendance naturelle à la désorganisation (entropie). Elle est une caractéristique essentielle des êtres vivants. Pour désigner la néguentropie, dans certains contextes, on emploie aussi parfois le nom de syntropie (nom proposé par Albert Szent-Györgyi).

Centrale solaire thermodynamique

Une centrale solaire thermodynamique (ou centrale solaire thermique à concentration ou encore héliothermodynamique), en anglais CSP (pour concentrated solar power) est un site industriel qui concentre les rayons du Soleil à l'aide de miroirs afin de chauffer un fluide caloporteur, lequel sert en général à produire de l'électricité. Ce type de centrale permet, en stockant ce fluide dans un réservoir, de prolonger le fonctionnement de la centrale plusieurs heures au-delà du coucher du Soleil.

Thermodynamic free energy

In thermodynamics, the thermodynamic free energy is one of the state functions of a thermodynamic system (the others being internal energy, enthalpy, entropy, etc.). The change in the free energy is the maximum amount of work that the system can perform in a process at constant temperature, and its sign indicates whether the process is thermodynamically favorable or forbidden. Since free energy usually contains potential energy, it is not absolute but depends on the choice of a zero point.

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Séances de cours associées (64)

Conversion de l'énergie solaire

Explore les dispositifs de conversion de l'énergie solaire, les bases de transport thermique, les capteurs solaires thermiques, les semi-conducteurs, l'électrochimie et l'énergie solaire concentrée.

Extension du concept d'exercice

Explore l'extension du concept d'exercice, en mettant l'accent sur les processus irréversibles et la conversion idéale du rayonnement du corps noir.

Énergie solaire: Bases dans le transport thermique et les systèmes solaires

Couvre les bases des états énergétiques dans la matière, le transport thermique et les systèmes solaires, soulignant l'importance de l'électrochimie dans les applications de l'énergie solaire.

Thermodynamique: Exploration des potentiels thermodynamiques et des états d'équilibre

Couvre les potentiels thermodynamiques et leur rôle dans l'équilibre du système avec les réservoirs.

Conversion de l’énergie solaire : de l’irradiation à l’électricité

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Deuxième principe de la thermodynamique

Néguentropie

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