Valorisation du gisement solaire de Ghardaïa

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Valorisation du gisement solaire de Ghardaïa
Lundi 2 août 2010.

L’application de l’énergie solaire à un site donnée, nécessite la connaissance complète et détaillée de l’ensoleillement du site. Ceci est généralement facile lorsque le site est pourvu d’une station de mesure radiométrique fonctionnant régulièrement depuis plusieurs années..

La connaissance du rayonnement solaire au niveau du sol est un élément important pour les systèmes de conversion de l’énergie solaire. Cette information peut être recueillie par différentes méthodes à savoir : mesure au sol par des pyranomètres ou des cellules de références, ou par des mesures satellitaires..

La meilleure manière de connaitre la quantité d’énergie solaire dans un site donné, est d’installer des pyranomètres dans plusieurs endroits du site, de s’occuper de leurs entretiens et de leurs enregistrements quotidiens. Lorsque les mesures sont collectées, un contrôle de qualité rigoureux est obligatoire afin de crédibiliser la base de données enregistrée..

Les conditions climatiques font que Ghardaïa bénéficie d’un climat sec et aride, caractérisé par un ensoleillement exceptionnel, vu sa localisation géographique et son éloignement de la cote méditerranéenne. Le plus souvent, Ghardaïa a un taux d’insolation très important (75% en moyenne) et la moyenne annuelle de l’irradiation globale mesurée sur un plan horizontal dépasse les 6000 Wh/m2. Sa couverture solaire est de plus de 3000 heurs/an, ce qui favorise l’utilisation de l’énergie solaire dans divers domaines tels que : la bioclimatique, la production d’eau chaude sanitaire, la production d’électricité, le séchage agroalimentaire, etc....

Afin de faire un bon dimensionnement des systèmes de conversion solaire, une base de données de rayonnement est indispensable. L’installation de la station radiomètrique au site de l’URAER rentre dans ce contexte, elle nous permet de mieux caractériser le site d’un point de vue énergétique..

On dispose donc, d’une base de données des composantes du rayonnement solaire (global et diffus sur un plan horizontal, directe sur un plan normal et global sur un plan incliné à la latitude du lieu), ainsi que la température et l’humidité..

L’exploitation de cette base de données nous permet de tester plusieurs modèles qui serviront dans la caractérisation du gisement solaire du site..

On envisage de compléter la station par d’autres capteurs radiométriques pour différentes inclinaisons et orientations pour avoir le maximum d’informations sur le gisement local de Ghardaïa..

Data base de mesures Depuis août 2004, la station de mesure est fonctionnelle, l’enregistrement des composantes du rayonnement solaire se fait quotidiennement durant 24 heures avec un pas de cinq minutes pour chaque paramètre (diffus, direct et global). Ensuite, un traitement de données est nécessaire pour les rendre exploitables..

Valeurs mensuelles et annuelles du rayonnement global D’après le tableau 1, on constate que la valeur annuelle du rayonnement global varie entre 2000 et 2126 kWh/m2, tandis que la moyenne annuelle est de l’ordre de 2061 kWh/m2. Considérant les valeurs mensuelles, le maximum absolu est de l’ordre de 251 kWh/m2 et le minimum absolu est de 86 kWh/m2..

Distribution du rayonnement global horaire Le tableau 2 montre la distribution typique du rayonnement global sur un plan horizontal par tranche horaire au cours de l’année au site de Ghardaïa..

Pourcentage de fréquence de distribution du rayonnement global Les intervalles sont répartis sur huit rangs de rayonnement, espacés de 1165 (Wh/m2). Le nombre de jours en un mois donné de l’année où le rayonnement global fait partie du rang indiqué est comptabilisé et présenté en pourcentage..

Durant la saison hivernale, 21.5 % de l’ensemble des journées ont des valeurs entre 2330 et 3495 (Wh/m2), 40.5 % des journées ayant 3495 et 4660 (Wh/m2) et seulement 12 % atteignent 5825 (Wh/m2)..

Pendant le printemps et l’automne, 20 % de l’ensemble des journées ayant un rang de 5825 (Wh/m2), 23% ayant des valeurs entre 6990 et 8155 (Wh/m2) et seulement 3 % ont un rang entre 8155 et 9320 (Wh/m2)..

Dans la saison estivale, 72 % des jours ayant un rang entre 6990 et 8155 (Wh/m2) tandis que 18 % dépasse les 9320 (Wh/m2)..

Ghardaia bénéficie d’un rayonnement solaire prometteur pour les applications renouvelables. Les valeurs journalières moyennes mensuelles du rayonnement global atteignent 7762 (Wh/m2) en été, 6944 (Wh/m2) au printemps ; 4986 (Wh/m2) en automne et 3915 (Wh/m2) dans la saison hivernale..

Le but de cette analyse est de fournir des informations fiable pour les concepteurs et les utilisateurs des systèmes solaires, tout en évaluant le potentiel énergétique du site de Ghardaïa..

Publié dans le Bulletin des Energies Renouvelables (Kacem GAIRAA)
http://portail.cder.dz/spip.php?article443