https://dspace.univ-ouargla.dz/jspui/handle/123456789/31697 2026-05-08T11:30:28Z https://dspace.univ-ouargla.dz/jspui/handle/123456789/31692 Titre: Study and numerical simulation of thermo-mass transfer in solid oxide fuel cell (SOFC) Auteur(s): Horr, Sabrina Résumé: In this thesis, a 3D, steady-state numerical model has been developed to analyze the performance of solid oxide fuel cell SOFC. The model is used the finite volumes method to evaluate the optimal operating points as well as the optimal design. However, our resolution was carried out by ANSYS FLUENT software, the results involves the performance curves (j-V), H2 and H2O mass fraction, fuel utilization, Ohmic losses,activation losses, and concentration losses for different physical and geometric parameters. Moreover, we proposed a new design to understand the flow field effects on overall fuel cell performance. The resultshave shown that increasing the operating temperature, pressure, and porosity improved the performance. While the anode supported had significantly better performance than cathode and electrolyte supported. The results also showed that a significant improvement in the power density for a fixed voltage (V=0.6 V). Clearly, we were able to improve the performance starting from the initial operating parameters. The optimized model shows that the use of the optimal parameters compared to the initial operating parameters increases the power density from 1.416 A/cm2 to 1.801 A/cm2.We have also change the thickness of the anode from the 0.7 mm value to the optimal 0.3 mm value. With making the electrolyte layer thin is necessary to diminish the Ohmic overpotential and improve the cell performance. Moreover, the results shows the sinusoidal design gave a better distribution of velocities and temperatures than the single flow, which improved the transport of hydrogen of the cell. The results shows the best configuration and calculates the optimal operating parameters allowing maximum power production, and this could be useful in choosing the best configuration for certain applications requiring the greatest achievable performance. Our model was verified using previous works in literature and gives a suitable agreement.; في هذه الأطروحة ، تم تطوير نموذج رقمي ثلاثي الأبعاد ثابت الحالة لتحليل أداء خلية وقود الأكسيد الصلبSOFC. يستخدم النموذج طريقة الأحجام المحدودة لتقييم نقاط التشغيل المثلى بالإضافة إلى التصميم الأمثل. تم تنفيذ حلنا بواسطة برنامجANSYS FLUENT، والنتائج تشمل: منحنيات الأداء(j-V)، و جزء الكتلة H2 و H2O، واستخدام الوقود ، والفقد الأومي ، وخسائر التنشيط ، وفقدان التركيز لوسائط فيزيائية وهندسيةمختلفة. علاوة على ذلك ، اقترحنا تصميمًا جديدًا لفهم تأثيرات مجال التدفق على الأداء الكلي لخلايا الوقود. أظهرت النتائج أن زيادة درجة حرارة التشغيل والضغط والمسامية حسنت الأداء. في حين أن القطب الموجب المدعوم كان له أداء أفضل بكثير من دعم الكاثود والإلكتروليت. كما أظهرت النتائج تحسناً معنوياً في كثافة القدرة لجهد ثابت (V = 0.6 فولت). بوضوح ، تمكنا من تحسين الأداء بدءًا من معلمات التشغيل الأولية. يوضح النموذج الأمثل أن استخدام المعلمات المثلى مقارنة بمعلمات التشغيل الأولية يزيد من كثافة الطاقة من 1.416 أمبير / سم 2 إلى 1.801 أمبير / سم 2. لقد قمنا أيضًا بتغيير سمك الأنود من قيمة 0.7 مم إلى القيمة المثلى 0.3 مم. من الضروري جعل طبقة المنحل بالكهرباء رقيقة لتقليل الجهد الأومي الزائد وتحسين أداء الخلية. علاوة على ذلك ، أظهرت النتائج أن التصميم الجيبي أعطى توزيعًا أفضل للسرعات ودرجات الحرارة مقارنةً بالتدفق الأحادي ، مما أدى إلى تحسين نقل الهيدروجين في الخلية. تُظهر النتائج أفضل تكوين وتحسب معلمات التشغيل المثلى التي تسمح بأقصى إنتاج للطاقة ، وقد يكون ذلك مفيدًا في اختيار أفضل تكوين لتطبيقات معينة تتطلب أفضل أداء يمكن تحقيقه. تم التحقق من نموذجنا باستخدام الأعمال السابقة. Description: Renewable Energy 2022-01-01T00:00:00Z https://dspace.univ-ouargla.dz/jspui/handle/123456789/27709 Titre: Etude du gisement géothermique et l’exploitation de la géothermie pour les diverses applications dans les régions arides et semi-arides Auteur(s): Sabrin, Korichi Résumé: Le travail présenté dans cette thèse vise à évaluer le potentiel de la géothermie pour le refroidissement et le chauffage dans les conditions climatiques du milieu saharien par l'exploitation d'une pompe à chaleur géothermique (PACG). Par conséquent, une étude de faisabilité et de performance a été réalisée d'une pompe à chaleur géothermique (PACG) couplée à un échangeur de chaleur au sol horizontal (ECH) utilisé pour refroidir et chauffer une unité résidentielle équipée d'un système de plancher radiant (PR) dans les conditions météorologiques de Ouargla, ville situé dans le sud-est de l'Algérie. Un système de simulation dynamique est développé à l'aide du logiciel TRNSYS pour modéliser les performances du système PACG. Pour vérifier la fiabilité des programmes du PAC , y compris ECH, la procédure de modélisation a été validée par rapport aux données expérimentales d'un système de pompe à chaleur géothermique horizontale (PACGH) installé au Centre de recherche et de technologie de l'énergie (CRTEn), Tunisie, et un bon accord a été obtenu. Ensuite, pour obtenir un équilibre acceptable entre l'efficacité du système et le coût total des PACGH, une analyse économique a été effectuée pour déterminer les paramètres de conception optimaux de l’ECH. Les résultats de simulation obtenus à partir de cette étude ont indiqué que les PACGH pourraient résoudre efficacement les problèmes de refroidissement et de chauffage et réduire la consommation d'énergie traditionnelle dans les zones sahariennes; il est possible d'abaisser la température moyenne de l'air intérieur au-dessous de 26 °C pendant la saison de refroidissement et d'augmenter la température moyenne de l'air intérieur pour atteindre 24.5°C pendant la saison de chauffage. En se concentrant principalement sur l'optimisation énergétique et économique, le COP optimisé du PACG qui combine la fiabilité et l'économie du refroidissement et du chauffage à long terme étaient respectivement de 3,89 et 4,36. Description: UNIVERSITY OF KASDI MERBAH OUARGLA Faculty of Hydrocarbons, Renewable Energies, Earth and Universe Sciences Department of Renewable energy 2021-01-01T00:00:00Z https://dspace.univ-ouargla.dz/jspui/handle/123456789/27737 Titre: Etude et amélioration des systèmes de conversion photovoltaïque dans les zones arides et semi-arides Auteur(s): DIDA, Mustapha Résumé: The work presented in this thesis provides an experimental study of the two most important environmental factors affecting on the performance of photovoltaic systems in arid and desert regions, which are dust accumulation and high ambient temperatures. In this regard, a series of experiments were carried out in order to evaluate the effect of these two factors under the outdoor climatic conditions of Ouargla region in the south of Algeria. In the first part of experiments, the effect of solar irradiation intensity, accumulation of dust and sandstorms were studied. The obtained experimental results showed that dust deposition on the surface of photovoltaic panels leads to a significant deterioration of their efficiency, this deterioration increases with the increasing of the accumulated dust amount. Due to the dust accumulation, the performance of a PV module decreased by 19% during the exposure period of autumn season. While, the performance of a PV power plant (30 MW) decreased by 32% after a sandstorm day. In the second part of the experiments, we proposed a passive cooling system, which is based on water evaporation and the capillary action of burlap cloth that was attached directly to the back surface of the PV module. The obtained experimental results showed the high effectiveness of the proposed cooling system in the reduction of the PV panel temperature by 26% and improve its efficiency by 14.75%. In addition, the proposed cooling system is characterised by its lower cost and lower water consumption compared to all previous cooling technologies. Moreover, it is environmentally friendly and without side effects. This makes it a promising solution for the overheating problem of photovoltaic panels in arid and hot regions Description: Energies renouvelables 2021-01-01T00:00:00Z