Chapitre 4: Capteurs solaires à concentration
3 . Géométrie parabolique
3.3 . Paraboloïde
3.3.1. Définition
Le paraboloïde est la surface obtenue par révolution d'une parabole autour de son axe. Les concentrateurs ayant cette surface sont appelés concentrateurs paraboliques ‘’Dish’’.
Figure 3: Paraboloïde
3.3.2. Equation de la paraboloïde
L’équation d’un paraboloïde d’axe de symétrie z en coordonnées cartésiennes est :
(11)
Distance focale f=VF
- En coordonnées cylindriques, l’équation de la paraboloïde est :
(12)
a: distance à l'axe.
- En coordonnées sphériques, où l’origine du repère est confondu avec le sommet de la paraboloïde, l'équation est:
(13)
chaque point de la paraboloïde est repéré par les coordonnées (r, θ, Φ).
3.3.3. Surfaces de la paraboloïde
-La surface totale du paraboloïde peut être déterminée en intégrant l’équation (12). Définissons une surface élémentaire ds telle que:
(14)
Figure 4: : Elément de surface d’un paraboloïde
En remplaçant dz, on a :
(15)
La surface totale du paraboloïde de distance focale f et de diamètre d’ouverture d s’obtient en intégrant l’équation (13), on a :
(16)
La surface d’ouverture est la zone circulaire qui s’appuie sur le diamètre d’ouverture d :
(17)
La surface d’ouverture peut être exprimée en fonction de la distance focale f et de l’angle d’ouverture Ψ. En utilisant l’équation (4), nous avons:
(18)