Chercheur post-doctorant (H/F) : solaire thermophotovoltaïque

Missions :
Le rôle du candidat consiste à modéliser et caractériser un système solaire TPV avec stockage thermique intégré, en conditions réelles d'illumination, afin d'évaluer ses performances et sa fiabilité.
Activités :
1. Modélisation du prototype solaire TPV avec stockage intégré :
o Développement d’un modèle de conversion TPV basé sur les modèles idéalisés existants, prenant en compte les propriétés optiques et thermiques réelles de l’émetteur et de la cellule.
o Association des modèles de conversion TPV développés avec les modèles de transfert thermique existants pour obtenir une description complète des performances du système au cours d’un cycle jour/nuit sous illumination solaire réelle.
2. Intégration d’un module TPV au prototype existant :
o Adaptation de modules constitués de cellules en Germanium (fournis par l’IES Madrid) pour intégration dans le prototype existant.
o Instrumentation du prototype existant pour mesurer la dissipation thermique et la conversion électrique au niveau des cellules TPV.
3. Caractérisation expérimentale en conditions réelles :
o Installation du prototype modifié sous une parabole de concentration pour obtenir des conditions réelles d'illumination.
o Mesure des performances électriques et thermiques du système.
o Évaluation de la stabilité et durabilité du système.
Contexte de travail :
Le laboratoire PROMES est un laboratoire de recherche de renommée mondiale, rattaché au CNRS, spécialisé dans le développement des technologies de l'énergie solaire. Il est particulièrement spécialisé dans les domaines de l'énergie solaire concentrée, du thermophotovoltaïque et des énergies renouvelables. Il est implanté sur deux sites principaux, l'un à Perpignan et l'autre à Odeillo.
Situé à 1 600 m d'altitude dans les Pyrénées, à la frontière franco-espagnole, le site d'Odeillo regroupe des équipements de concentration solaire à toutes les échelles. Il abrite notamment le plus grand four solaire au monde, d'une puissance thermique de 1 MW. Ces installations permettent d'atteindre des températures extrêmement élevées, supérieures à 2 000 °C, avec de multiples applications, notamment la conversion d'énergie solaire thermique. Elles sont complétées par des équipements de caractérisation dédiés à l'évaluation des propriétés optiques et structurales des matériaux dans ces environnements à températures extrêmes.

Nous développons actuellement un premier prototype pour démontrer la production d'énergie solaire thermophotovoltaïque, incluant le stockage d'énergie thermique à haute température. Nos centres d'intérêt actuels incluent le stockage d'énergie thermique dans des matériaux à changement de phase à haute température (modélisation et expérimentation), les stratégies d'amélioration du transfert de chaleur (radiatif, convectif et radiatif) au sein du système, ou encore l'évaluation théorique des limites de performance et des configurations optimales des systèmes thermophotovoltaïques (solaires).