Systèmes d’énergie solaire

Recherche pour faire progresser l’évaluation des ressources en énergie solaire (rayonnement solaire et données météorologiques obtenues par satellite et mesures prises au sol), et systèmes novateurs d’énergie thermique solaire et d’énergie photovoltaïque-thermique solaire combinés.

Ressources solaires et énergie thermique solaire novatrice (RSETSN)

Aperçu et objectifs du projet

Le projet Ressources solaires et énergie thermique solaire novatrice (RSETSN) vise trois objectifs principaux : améliorer la qualité et la disponibilité des données sur les ressources solaires au Canada, développer des applications d’énergie thermique solaire et évaluer les technologies d’énergies renouvelables non émettrices pour répondre aux besoins de chauffage du secteur de l’industrie légère. Par conséquent, le projet est divisé en trois grands domaines : évaluation des ressources solaires, systèmes et équipement novateurs d’énergie thermique solaire, et chauffage renouvelable pour les procédés industriels.

Évaluation des ressources solaires

Au cours des 15 dernières années, CanmetÉNERGIE-Ottawa (CE-O) a créé un ensemble de données solide sur les ressources solaires pour le Canada. À partir de cet ensemble de données, CE-O a publié les Fichiers météorologiques canadiens pour l’énergie et le génie (FMCEG) et les Fichiers météorologiques canadiens pour le calcul énergétique (FMCCE). Ces ressources très appréciées sont utilisées par de nombreux intervenants de plusieurs secteurs de l’économie canadienne.

Dans le cadre du projet RSETSN actuel, CanmetÉNERGIE-Ottawa :

• conçoit des cartes du potentiel d’énergie thermique solaire à partir des cartes du potentiel d’énergie solaire photovoltaïque du Canada;
• travaille sur une méthode pour créer un indicateur de mesure des années météorologiques extrêmes (AME) pour appuyer l’évaluation des scénarios d’électrification, particulièrement ceux qui comprennent l’électrification à grande échelle des charges de chauffage;
• examine la disponibilité des données sur les ressources solaires publiques et commerciales pour le Canada, l’infrastructure et la recherche de pointe sur les ressources canadiennes d’énergie solaire, et le caractère adéquat et la disponibilité des données satellitaires canadiennes pour l’analyse des ressources solaires;
• évalue les stratégies visant à améliorer l’étalonnage des modèles et la validation des données satellitaires, avec l’objectif de réduire les erreurs relatives des données sur les ressources solaires, particulièrement concernant l’incidence normale directe (DNI de l’anglais Direct Normal Incidence) et les données sur les ressources solaires en général pour les régions du Nord du Canada.

Systèmes et équipement novateurs CVCA à l’énergie thermique solaire

CE-O s’intéresse depuis longtemps aux technologies d’énergie thermique solaire. Il a mis au point notamment des chauffe-eau compacts à l’énergie solaire et des systèmes solaires de chauffage de l’air à plaques perforées. CanmetÉNERGIE-Ottawa a joué un rôle de premier plan dans le développement de systèmes solaires communautaires, par exemple dans le cadre du projet de communauté solaire de Drake Landing, et il a travaillé à diverses autres applications des technologies d’énergie thermique solaire, comme des serres, des piscicultures et des écloseries, et des systèmes de chauffe-eau pour piscine. Fort de cette expérience et de son expertise en modélisation, en conception et en mise à l’essai de systèmes et d’équipement solaires de chauffage, de ventilation et de conditionnement d’air (CVCA), CanmetÉNERGIE-Ottawa s’intéresse actuellement aux domaines suivants :

• Capteurs d’énergie photovoltaïque-thermique (PVT)
• Chauffe-eau alimentés à l’énergie photovoltaïque (PV) et PVT
• Capteurs solaires à plaque perforée
• Capteurs thermosolaires intégrés au sol

Chauffage renouvelable pour les procédés industriels

Les technologies thermiques solaires peuvent procurer des avantages considérables dans le cadre des initiatives d’électrification en fournissant un chauffage à très faibles émissions pouvant être installé n’importe où au pays sans grande incidence sur le réseau électrique. Comme c’est le cas pour les thermopompes, le rendement des capteurs solaires dépend fortement des conditions météorologiques et de la température de service. Il importe d’en tenir compte particulièrement pour les charges de chauffage industriel, qui exigent des niveaux divers de température pour répondre à la demande de chauffage et, souvent, présentent des variations saisonnières importantes.

Afin d’établir les possibilités d’utilisation dans le secteur canadien de l’industrie légère dans le but de réduire la consommation de combustibles fossiles dans les applications de chauffage allant jusqu’à 250 °C, CE-O :

• met au point une évaluation de la charge thermique pour le secteur industriel canadien pour créer une répartition de la température de ses charges thermiques;
• effectue une étude de cas pour l’analyse régionale de la variabilité géographique et temporelle des charges de chauffage dans l’industrie légère, y compris une évaluation des données et de l’information sur la disponibilité et les obstacles à l’accès aux marchés;
• procède à des évaluations techno-économiques des technologies non émettrices, en mettant l’accent sur l’énergie thermique solaire, pour les secteurs principaux de l’industrie légère;
• modélise le fonctionnement et l’intégration des technologies non émettrices dans les procédés, y compris les thermopompes à haute température, le stockage d’énergie thermique à haute température et les capteurs solaires à concentration.

Contacter CanmetÉNERGIE à Ottawa

Pour en savoir plus sur ce projet, envoyez un courriel à notre Bureau des affaires.

Pour en savoir plus

• Programme d’énergies renouvelables de CanmetÉNERGIE à Ottawa
• CanmetÉNERGIE à Ottawa