Offres

10 mai 2017

Acronyme : Star-Foam

Résumé

Les futures centrales à haut rendement convertissant l’énergie solaire concentré en électricité ou en carburants solaires nécessiteront un récepteur de chaleur dans lequel les transferts thermiques seront optimisés pour atteindre un rendement de conversion maximal et de hautes températures (> 700 °C). Parmi l’ensemble des technologies à l’étude, celle des récepteurs et échangeurs poreux en céramique présentent l’avantage de résister aux hautes températures et d’intensifier les transferts entre le fluide caloporteur et la matrice solide. Pour atteindre de hauts rendements et améliorer la compréhension des phénomènes limitants, l’optimisation et l’intensification des transferts thermiques requièrent un modèle précis des dépendances du rendement de conversion aux propriétés géométriques, thermophysiques et thermoradiatives de la phase solide poreuse. La thèse a pour objectif de développer un modèle réduit du milieu poreux dont les paramètres seront obtenus grâce à l’analyse des chemins aléatoires utilisés par la méthode statistique de Monte-Carlo Symbolique (MCS) pour résoudre les transferts thermiques couplés. Le modèle réduit sera ensuite utilisé pour optimiser les récepteurs et les échangeurs poreux en fonction des conditions de fonctionnement et de leurs géométries. 


21 avril 2017

Novel utility-scale solar electricity generation strategy 

In the framework of a collaborative research project between Ben Gurion University and PROMES-CNRS, we offer 3 post-doctoral positions at Ben-Gurion University (1 year). One of these 3 post-doctoral position will be extended for a one-year supplementary contract at PROMES (Odeillo, France).

Motivation: The proposed project aims at a novel utility-scale solar electricity generation strategy, with day-night storage and unprecedented efficiency, via an innovative conflation of high-efficiency photovoltaics (for direct conversion of sunlight to electricity), high-temperature solar thermal (for conversion via Rankine cycles), and a new genre of innovative concentrator optics that facilitates these ambitious objectives.

The system design is predicated on new unprecedented 3D concentrator optics - to wit, aplanatic solar tower systems - where a completely static secondary mirror atop the tower can be used to actually increase flux concentration (in contrast to conventional Cassegrain beam-down solar tower optics), while simultaneously permitting a receiver (focus) at or below ground level, with prodigious practical advantages. This core concept can also be implementated as part of a multi-tower system, where a given heliostat can be aimed at more than one tower, depending on solar geometry, thereby substantially reducing shading and blocking losses, as well as markedly increasing system ground-cover ratio.

Multi-junction photovoltaics currently lack the affordable, efficient storage capability of solar thermal. Hence the paramount importance of storage skews the system optimization toward a limited fraction of photovoltaic direct conversion.

The importance of operating at high concentration (e.g., exceeding 1,000 suns) is multi-fold. First, solar cell efficiency can increase as the logarithm of concentration. Second, high concentration basically removes the per-cell cost of expensive multi-junction solar cells from the cost equation. Third, system heat loss need not exceed more than a few percent of the the collected solar beam radiation, even at these high temperatures, simply for geometric reasons, also obviating the need for selective coatings used extensively in line-focus solar thermal power systems. And fourth, the high collection temperature needed for high-efficiency turbines is readily achieved at high concentration.

The project divides into three linked scientific realms: photovoltaic materials, optics, and thermal design, as follows.



Dépôt de candidature:

Vous pouvez déposer votre candidature pour un stage par exemple, celle-ci sera diffusée pendant 2 mois sur l'intranet du laboratoire. Si votre candidature est retenue par un membre de PROMES, vous serez contactés directement par courrier électronique.

Formulaire de dépôt de candidature