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Optimisation Dun Systeme Hybride De Generation Denergie Electrique Permettant De Minimiser La Consommation Et Lempreinte Environnementale
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Book Synopsis Optimisation d'un système hybride de génération d'énergie électrique permettant de minimiser la consommation et l'empreinte environnementale by : Ivan Kravtzoff
Download or read book Optimisation d'un système hybride de génération d'énergie électrique permettant de minimiser la consommation et l'empreinte environnementale written by Ivan Kravtzoff and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les préoccupations environnementales grandissantes nous ont conduits à faire des efforts pour réduire les émissions de gaz à effet de serre, notamment dans le domaine de la production de l'énergie électrique. C'est dans ce contexte que Leroy Somer a lancé des recherches sur les groupes électrogènes hybrides afin de minimiser la consommation de carburant et les coûts d'exploitations. Pour aborder les questions du dimensionnement des ressources matérielles et de leur utilisation optimale, une méthodologie est développée dans cette thèse. La recherche de la stratégie de gestion de l'énergie optimale est basée sur l'algorithme de programmation dynamique de Bellman. Elle sera associée à un algorithme d'optimisation à évolution différentielle pour optimiser le dimensionnement de la structure hybride. Les fonctions de coûts des optimisations sont obtenues par le développement de modèles énergétiques et économiques. Grâce à cette méthode, nous montrons que les gains d'un groupe électrogène hybride sont fortement liés à l'utilisation que l'on aura de celui-ci. Dans les cas où le groupe électrogène est utilisé sur des profils avec de faibles facteurs de charge, les gains pourront être conséquents. Il sera donc primordial de bien connaitre les profils de charge de l'application avant de dimensionner la structure tout entière du groupe électrogène hybride. Les travaux ont également débouché sur une mise en œuvre expérimentale qui a pu valider les premiers résultats obtenu lors des simulations.
Book Synopsis Système multi-sources de production d'énergie électrique by : Mahamadou Abdou Tankari
Download or read book Système multi-sources de production d'énergie électrique written by Mahamadou Abdou Tankari and published by . This book was released on 2010 with total page 145 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ces travaux de thèse, financés par la Région Haute Normandie à travers l'Université du Havre et le laboratoire GREAH, rentrent dans le cadre des activités de recherches développées au laboratoire GREAH depuis plusieurs décennies en matière d'intégration des sources d'énergies renouvelables dans les systèmes de production électrique et de stockage d'énergie. Le système hybride étudié est constitué d'une éolienne, d'un générateur diesel, de panneaux photovoltaïques, d'un banc de supercondensateurs et d'un banc de batteries acide-plomb le tout alimentant un site insulaire donné (consommateurs). L'éolienne et les panneaux photovoltaïques sont régulés à leur puissance maximale afin d'augmenter la part des énergies renouvelables. Les fluctuations de l'énergie éolienne sont reparties entre les supercondensateurs et les batteries selon la dynamique de chaque source. La présence des supercondensateurs réduit le nombre des cycles de charges et de décharges de la batterie, améliorant ainsi sa durée de vie tout en réduisant sa taille. En effet, les batteries constituent le maillon faible du système hybride. Pour cela, nous proposons une méthode d'estimation de sa durée de vie. Le générateur diesel est interfacé par des convertisseurs d'électronique de puissance afin de réguler la tension du bus continu tout en compensant le déficit d'énergie. Les fluctuations induites par le courant éolien étant absorbées par les sources de stockage, le générateur diesel compense uniquement les puissances de basses fréquences compatibles avec sa dynamique. Ceci améliore les performances du moteur diesel, réduit la consommation en fuel et les coûts de maintenance tout en augmentant sa durée de vie. Les lois de contrôle des convertisseurs et de gestion du transfert de l'énergie sont élaborées à partir d'une étude des caractéristiques technologiques des différents constituants du système. Une modélisation et un dimensionnement du système physique nous permet de mieux organiser la mise en œuvre expérimentale et la réalisation des convertisseurs d'électronique de puissance avec leurs dispositifs d'acquisition et de commande. Au cours des expérimentations, les différentes sources sont insérées dans le système de manière évolutive afin de mettre en évidence les contraintes et les interactions introduites par chaque source interconnectée. Ceci nous permet aussi de développer les solutions adaptées à chaque situation afin de continuer les expérimentations de manière efficiente. En effet, l'insertion d'une nouvelle source perturbe généralement la stabilité du système et nécessite souvent un réajustement des paramètres des régulateurs du système global. Les analyses des résultats expérimentaux mettent en évidence l'efficacité de la stratégie proposée pour la gestion de l'énergie et le contrôle des convertisseurs.
Book Synopsis Développement d’un système hybride de génération d’énergie en site isolé pour la télécommunication. Réalisation d’un régulateur de charge solaire by : Maoulida Fahad
Download or read book Développement d’un système hybride de génération d’énergie en site isolé pour la télécommunication. Réalisation d’un régulateur de charge solaire written by Maoulida Fahad and published by GRIN Verlag. This book was released on 2020-07-20 with total page 96 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Thèse de Master de l’année 2018 dans le domaine Ingénierie - Technique énergétique, note: 18,00, , cours: MASTER D’INGÉNIERIE EN ÉNERGIES RENOUVELABLES, langue: Français, résumé: L’objectif de ce travail est de développer un système hybride de génération d’énergie en milieu rural ou isolé afin de satisfaire la demande de charge pour l’alimentation des systèmes de télécommunications tels que les pylônes de réseau de télécommunication aux Comores plus particulièrement à la Grande Comores . Le document de synthèse du travail de ce mémoire est structuré en Cinque grands chapitres : Le premier chapitre sera consacré à un état de l’Art sur les énergies renouvelables, surtout un cas général du système énergétique et de la consommation de l’énergie dans le monde, en Afrique et aux Comores, en vue d'aboutir aux résultats attendus. Le deuxième chapitre portera, éventuellement sur les modèles mathématiques. Un troisième chapitre parlera du Dimensionnement d’un système énergétique pour l’alimentation électrique des pylônes pour les télécommunications. Le quatrième chapitre abordera les résultats et les discussions de notre travail. Le cinquième chapitre parlera de la réalisation de notre dispositif, qui est un régulateur de charge. Enfin, nous allons conclure ce modeste travail par un rappel concernant les principaux résultats obtenus durant les simulations et nous allons donner les éventuelles perspectives envisagées
Book Synopsis Supervision, économie et impact sur l'environnement d'un système d'énergie électrique associé à une centrale photovoltaïque by : Firas Alkhalil
Download or read book Supervision, économie et impact sur l'environnement d'un système d'énergie électrique associé à une centrale photovoltaïque written by Firas Alkhalil and published by . This book was released on 2011 with total page 204 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La libéralisation des marchés de l'électricité associée à l'intégration des énergies renouvelables a conduit à introduire la notion d'utilisation locale de ces nouvelles sources de production. L'objectif de ce travail est de proposer une méthodologie de supervision multi-niveaux et d'optimiser la supervision des ces unités de production. Le système hybride pris en compte dans cette thèse est une combinaison de trois microturbines à gaz, une centrale photovoltaïque, et un système de stockage à court terme (supercapacités), connecté à un réseau électrique. La supervision à moyen terme est un traitement du problème d'engagement unité (Unite Commitment Problem), qui consiste à coordonner la production d'unités génératrices, de façon à satisfaire une demande globale d'électricité prévisionnelle sur 24h tout en minimisant le coût du carburant et les émissions toxiques (CO et NOx) et en respectant les contraintes physiques et opérationnelles de chaque unité. Nous n'avons pas traité les rejets de CO2. Dans cette thèse, une supervision temps réel à base de logique floue a été proposée. Une méthodologie des plans d'expériences (Experimental Design Method EDM) a été suggérée afin d'améliorer la méthodologie graphique en minimisant certaines fonctions objectifs et optimisant les paramètres du superviseur flou. Cette stratégie de supervision a été finalement validée sur une centrale multisource combinant dispositifs réels et simulation temps réel.
Book Synopsis Centrale Hybride D'Énergie Électrique À Base D'Énergies Renouvelables by : COLLECTIF.
Download or read book Centrale Hybride D'Énergie Électrique À Base D'Énergies Renouvelables written by COLLECTIF. and published by Omniscriptum. This book was released on 2011 with total page 152 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce livre porte sur l'optimisation du dimensionnement des centrales hybrides de production de l'énergie électrique à partir des énergies renouvelables et alternatives. L'optimisation du dimensionnement est effectuée au sens de l'optimisation non linéaire sous contraintes. Il s'agit de concevoir la structure la plus optimale de la centrale hybride permettant de subvenir aux besoins de consommation en énergie électrique d'une charge donnée tout en exploitant, le plus efficacement possible, les gisements éolien et solaire d'un site donné. La principale contribution de ce travail s'illustre par la mise au point d'une méthodologie de conception de centrales hybrides pouvant intégrer le caractère statistique des gisements éolien et solaire sur de longs horizons (allant d'un an à 20 ans) d'un côté, et, de l'autre, le caractère statistique du profil de la consommation sur des horizons de mème profondeur et ce, pour plusieurs structures possibles de la centrale hybride.
Book Synopsis Étude d'un système hybride pour l'alimentation d'un site isolé et optimisation de la charge by : Komlan Josue Djromadji
Download or read book Étude d'un système hybride pour l'alimentation d'un site isolé et optimisation de la charge written by Komlan Josue Djromadji and published by . This book was released on 2022 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: « Dans les communautés isolées, en général l’électricité est produite par des génératrices diesel, car la connexion aux réseaux centraux de distribution est difficile et onéreuse. Les génératrices diesel dont le fonctionnement requiert l’utilisation de larges quantités de combustibles fossiles posent de sérieux problèmes environnementaux, sociaux et même économiques. Elles contribuent à l’émission des gaz à effet de serre et au réchauffement climatique. La solution proposée par la communauté scientifique est le recours aux énergies renouvelables, disponibles gratuitement, avec un très faible taux de pollution comparé aux génératrices diésel. L’installation d’un système d’énergie renouvelable (SER), tout particulièrement en sites isolés, rencontre des problèmes d’opération, entretien et diagnostic. En effet, il est très important de connaître le potentiel en énergie renouvelable pour savoir comment faire un compromis entre le coût du projet et son financement. Le but de ce mémoire est de faire l’étude d’une station hybride d’énergie renouvelable pour alimenter un camp en zone isolée, dans le nord du Québec; plus spécifiquement nous avons fait une étude de la faisabilité pour une alimentation en énergie électrique renouvelable d’une station de base en zone isolée avec une combinaison de modules Green Cube et proposé des solutions d’économies d’énergie afin de réduire la charge, de retarder l’utilisation des génératrices, mais avoir une grande pénétration des énergies renouvelables et contribuer à réduire l’émission des gaz à effet de serre. Le premier chapitre est une introduction générale ayant pour objectif de situer le projet dans son contexte. Le deuxième identifie les problématiques liées aux sites isolés. Le troisième expose la conception et modélisation du système à implanter, le quatrième qui est la caractérisation de la charge, et le dernier qui est une optimisation de la charge afin de proposer les solutions pour réduire considérablement la consommation de carburant diesel et conséquemment les émissions de GES (gaz à effet de serre). -- Mot(s) clé(s) en français : énergie renouvelable, Green Cube, optimisation, économie d’énergie, efficacité énergétique. »--
Book Synopsis Conception systémique pour la conversion d'énergie électrique 2 : approche intégrée par optimisation by : ROBOAM Xavier
Download or read book Conception systémique pour la conversion d'énergie électrique 2 : approche intégrée par optimisation written by ROBOAM Xavier and published by Lavoisier. This book was released on 2012-11-06 with total page 306 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le contexte économique impose des systèmes toujours plus performants, minimisant coûts d’investissement et de possession. Si les méthodes d’analyse, de synthèse et de gestion présentées dans le premier volume Conception systémique pour la conversion d’énergie électrique 1 participent à l’optimisation des systèmes énergétiques, les techniques traitées dans cet ouvrage proposent d’aller encore plus loin dans la performance. La complexité de systèmes multidisciplinaires à fort degré de couplage augmentant, le processus de conception par optimisation consistant à coupler un modèle à un algorithme d’optimisation au sein d’un environnement logiciel devient dès lors indispensable. Ce volume rassemble les points-clés permettant de représenter efficacement et de façon compacte l’environnement système et les profils de mission, mais également les méthodes, modèles et outils dédiés à l’optimisation. Les approches multiniveaux de conception et l’optimisation technico-économique des réseaux électriques sont particulièrement détaillées.
Book Synopsis Contribution à l’optimisation d’un système de conversion éolien pour une unité de production isolée by : Miguel López
Download or read book Contribution à l’optimisation d’un système de conversion éolien pour une unité de production isolée written by Miguel López and published by . This book was released on 2008 with total page 36 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La demande énergétique mondiale en constante augmentation, l’instabilité et l’incertitude du prix des énergies fossiles, la libéralisation du marché électrique et une conscience environnementale renforcée durant ces dernières années ont renouvelé l’intérêt du développement des énergies renouvelables. Parmi elles, l’énergie éolienne détient une situation privilégiée grâce à son progrès technologique et à ses coûts associés comparativement faibles. Dans ce contexte, l’apport envisagé avec ce travail de thèse est de collaborer à la conception optimale d’un système de production éolien isolé de petite taille, pour les sites où l’extension du réseau est difficile ou trop coûteuse. Un outil d’optimisation pour un système de génération éolien chargeur de batterie est proposé et validé. Le système de puissance est composé d’une quantité minimale d’éléments. De cette façon, la simplicité du système permet de réduire les efforts de maintenance et d’augmenter sa fiabilité à un coût minimal. Lorsqu’une production plus élevée est désirée, avec les mêmes moyens de production (turbine et générateur), une structure qui inclut un convertisseur électronique de puissance commandé par MLI est utile. Un tel système est étudié et vérifié par simulation numérique. Ce système ainsi modifié permet un transfert de puissance optimal, ce qui augmente la production d’énergie et peut ainsi réduire son coût. Une méthode d’estimation des pertes dans les convertisseurs statiques est aussi proposée et validée. Elle est utilisée pour calculer de façon plus précise l’énergie non fournie d’un système de génération hybride renouvelable installé en site isolé.
Book Synopsis Experimentation et optimisation d'un prototype de centrale hybride solaire pv/diesel sans batterie de stockage by : Daniel Yamegueu Nguewo
Download or read book Experimentation et optimisation d'un prototype de centrale hybride solaire pv/diesel sans batterie de stockage written by Daniel Yamegueu Nguewo and published by . This book was released on 2012 with total page 168 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la validation du concept « Flexy Energy » developpé par le laboratoire Energie Solaire et Economie d'Energie de la fondation 2iE. qui consiste en la production décentralisée d'électricité via les centrales hybrides PV/diesel (gasoil et biocarburant) sans stockage d'énergie dans les batteries d'accumulateurs et avec une gestion intelligente de la production et des charges à alimenter. Une installation pilote basée sur ce concept, constituée d'un groupe électrogène de 11,5 kVA couplé à un champ PV de 2,85 kWc via un onduleur de 3,3 kW, a été mise en place dans le cadre de cette thèse. L'étude expérimentale du prototype «Flexy Energy» a permis dans un premier temps d'évaluer les performances du système (consommation spécifique du groupe Diesel et production du champ PV) pour différents profils de charge et d'ensoleillement. Cette partie de l'étude a fait ressortir la nécessité d'une gestion intelligente de la production et des charges au sein du système afin de toujours lui garantir une meilleure efficacité quelles que soient les conditions de charge. Ensuite, l'étude expérimentale a porté sur l'impact du générateur PV sur les paramètres électriques du réseau local. A ce niveau les distorsions harmoniques (en tension et en courant) ainsi que la stabilité de la tension du réseau ont été étudiés. La dernière partie de cette thèse a consisté en la modélisation et l'optimisation des systèmes hybrides PV/Diesel sans stockage. Le travail réalisé ici se positionne comme un premier pas vers des applications numériques (solutions logicielles ou progicielles) en mesure de dimensionner et d'optimiser les systèmes hybrides PV/Diesel sans stockage avec une gestion intelligente de laproduction et des charges.
Book Synopsis Commande d'un système de production d'énergie électrique multi-sources by : Alioune Badara Mboup
Download or read book Commande d'un système de production d'énergie électrique multi-sources written by Alioune Badara Mboup and published by . This book was released on 2011 with total page 163 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ces travaux de thèse concernent l’intégration sur un bus continu et la commande des sources d'énergies renouvelables pour les systèmes de production et de stockage d'énergie électrique. Le système hybride étudié est constitué d'un générateur diesel, d'une éolienne, de panneaux photovoltaïques, et d'un banc de batteries acide-plomb le tout alimentant une charge donnée. Ces sources sont interfacées par des convertisseurs d'électronique de puissance afin de maintenir la tension du bus à une valeur de référence pour une alimentation correcte de la charge. Dans cette étude, nous avons modélisé le système multi-sources avec une représentation d’état hybride non linéaire qui utilise des variables discrètes et des variables continues. Les variables discrètes représentent les contacts de couplage permettant la connexion des convertisseurs statiques sur le bus continu. Les variables continues représentent les tensions et courants nécessaires pour satisfaire la charge. Nous avons ensuite développé une stratégie de commande hiérarchisée qui consiste à réguler la tension de bus, à adapter les taux de puissance extraits des sources et à coupler ou découpler les convertisseurs associés aux sources selon des critères de disponibilité énergétique. Les lois de commande du couplage des convertisseurs et de gestion du transfert de l'énergie sont élaborées à partir des caractéristiques de fonctionnement des convertisseurs et en particulier des variations du rapport cyclique de commande. Le rapport cyclique est un indicateur de corrélation entre la source et la charge et ses variations dépendent de la puissance extraite au niveau des sources. Nous avons montré qu’il constituait une variable de décision prioritaire dans l’optimisation énergétique des systèmes multi-sources et que son exploitation permet de réduire l’instrumentation nécessaire au fonctionnement de l’installation. A l’issue du travail, nous avons réalisé les convertisseurs d'électronique de puissance avec leurs dispositifs d'acquisition et de commande et nous avons pu valider notre approche avec des résultats expérimentaux qui mettent en évidence l'efficacité de la stratégie proposée pour la gestion de l'énergie.
Book Synopsis Optimisation des alimentations électriques des Data Centers by : Nouhaila Lazaar
Download or read book Optimisation des alimentations électriques des Data Centers written by Nouhaila Lazaar and published by . This book was released on 2021 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les data centers, des usines abritant des milliers de serveurs informatiques, fonctionnent en permanence pour échanger, stocker, traiter des données et les rendre accessibles via l'internet. Avec le développement du secteur numérique, leur consommation énergétique, en grande partie d'origine fossile, n'a cessé de croitre au cours de la dernière décennie, représentant une réelle menace pour l'environnement. Le recours aux énergies renouvelables constitue un levier prometteur pour limiter l'empreinte écologique des data centers. Néanmoins, le caractère intermittent de ces sources freine leur intégration dans un système nécessitant un degré de fiabilité élevée. L'hybridation de plusieurs technologies pour la production d'électricité verte, couplée à des dispositifs de stockage est actuellement une solution efficace pour pallier ce problème. De ce fait, ce travail de recherche étudie un système multi-sources, intégrant des hydroliennes, des panneaux photovoltaïques, des batteries et un système de stockage d'hydrogène pour alimenter un data center à l'échelle du MW. L'objectif principal de cette thèse est l'optimisation de l'alimentation électrique d'un data center, aussi bien pour des sites isolés que des installations raccordées au réseau. Le premier axe de ce travail est la modélisation des différents composants du système à l'aide de la représentation énergétique macroscopique (REM). Une gestion d'énergie reposant sur le principe de séparation fréquentielle est adoptée dans un premier temps pour répartir l'énergie entre des organes de stockage présentant des caractéristiques dynamiques différentes. Le deuxième axe concerne le dimensionnement optimal du système proposé afin de trouver la meilleure configuration qui satisfasse les contraintes techniques imposées à un coût minimum, en utilisant l'optimisation par essaims particulaires (PSO) et l'algorithme génétique (AG). Ici, une technique de gestion d'énergie basée sur des règles simples est utilisée pour des raisons de simplicité et de réduction de temps de calcul. Le dernier axe se focalise sur l'optimisation de la gestion d'énergie via l'AG, en tenant compte des problèmes de dégradation des systèmes de stockage en vue de réduire leur coût d'exploitation et de prolonger leur durée de vie. Il est bien entendu que chaque axe précédemment abordé a fait l'objet d'une analyse de sensibilité spécifique, afin d'évaluer les performances du système hybride dans différentes conditions de fonctionnement.
Book Synopsis Coordination de systèmes multisources pour favoriser la production d'énergie électrique renouvelable by : Lamine Chalal
Download or read book Coordination de systèmes multisources pour favoriser la production d'énergie électrique renouvelable written by Lamine Chalal and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse est consacrée à la supervision des systèmes de production d'énergie électrique hybrides composés de différents types de sources incluant des sources renouvelables ainsi que des éléments de stockage (batterie). Le chapitre I est consacré à l'état de l'art de la supervision de ce type de systèmes hybrides. Au cours de ce chapitre nous avons défini le contexte et le cadre de notre étude et nous avons présenté les avantages et les inconvénients des stratégies actuellement utilisées. Ensuite, nous avons présenté notre vision de la supervision des systèmes multisources intégrant des ressources renouvelables. Au cours du chapitre II nous avons spécifié le système hybride et les modèles de ses composants afin de les intégrer dans une structure de supervision. La chapitre III concerne le développement du superviseur que nous proposons à base de commande prédictive. L'objectif est de déterminer la meilleure répartition, au sens d'un critère que nous avons proposé, des puissances à fournir par les sources pour répondre à une demande de la charge. La fonction définie pour l'optimisation, correspond au coût de production ; elle prend en compte non seulement le suivi des consignes mais aussi des critères technico-économiques (coût de l'énergie, émissions polluantes, cyclage de l'élément de stockage ...etc). Ce superviseur s'appuie sur des modèles dynamiques des sources et des éléments de stockage ainsi que sur les prédictions à court terme de la ressource photovoltaïque. Le critère est minimisé pour chaque nouvelle fenêtre de prédiction afin d'envoyer les consignes à chaque composant du système hybride. Les résultats expérimentaux montrent la validité du superviseur proposé et de l'algorithme associé. Le chapitre IV vise à montrer la généricité du superviseur à base de commande prédictive proposé. En effet, une éolienne contrôlée en zone d'optimisation a été ajoutée au système hybride. Ensuite, l'éolienne est contrôlée en mode dégradé dans le but de réduire l'impact des variations de la vitesse du vent sur le suivi de la consigne de puissance. La fonction coût a été modifiée pour répondre à ces nouvelles exigences. Enfin, nous avons explicité les bénéfices potentiels d'un horizon de prédiction variable. La variation de l'horizon de prédiction est effectuée en fonction de la pertinence des prévisions des ressources d'origine renouvelable. Les essais sur une plate-forme expérimentale, combinant des composants réels et des modèles simulés en temps réel (Model-in-the-loop) montrent la validité de tous les concepts développés.
Book Synopsis Modélisation et optimisation d'un système de stockage couplé à une production électrique renouvelable intermittente by : Laurent Bridier
Download or read book Modélisation et optimisation d'un système de stockage couplé à une production électrique renouvelable intermittente written by Laurent Bridier and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de cette thèse est la gestion et le dimensionnement optimaux d'un Système de Stockage d'Énergie (SSE) couplé à une production d'électricité issue d'Énergies Renouvelables Intermittentes (EnRI). Dans un premier temps, un modèle technico-économique du système SSE-EnRI est développé, associé à trois scénarios types d'injection de puissance au réseau électrique : lissage horaire basé sur la prévision J-1 (S1), puissance garantie (S2) et combiné (S3). Ce modèle est traduit sous la forme d'un programme d'optimisation non linéaire de grande taille. Dans un deuxième temps, les stratégies heuristiques élaborées conduisent à une gestion optimisée - selon les critères de fiabilité, de productivité, d'efficacité et de profitabilité du système - de la production d'énergie avec stockage, appelée “charge adaptative” (CA). Comparée à un modèle linéaire mixte en nombres entiers (MILP), cette gestion optimisée, applicable en conditions opérationnelles, conduit rapidement à des résultats proches de l'optimum. Enfin, la charge adaptative est utilisée dans le dimensionnement optimisé du SSE - pour chacune des trois sources : éolien, houle, solaire (PV). La capacité minimale permettant de respecter le scénario avec un taux de défaillance et des tarifs de revente de l'énergie viables ainsi que les énergies conformes, perdues, manquantes correspondantes sont déterminées. Une analyse de sensibilité est menée montrant l'importance des rendements, de la qualité de prévision ainsi que la forte influence de l'hybridation des sources sur le dimensionnement technico-économique du SSE.
Book Synopsis Optimisation du dimensionnement de centrales hybrides de production d'énergie électrique associant les énergies renouvelables et traditionnelles sur un territoire donné by : Lu Zhang
Download or read book Optimisation du dimensionnement de centrales hybrides de production d'énergie électrique associant les énergies renouvelables et traditionnelles sur un territoire donné written by Lu Zhang and published by . This book was released on 2013 with total page 143 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’épuisement rapide des sources d’énergie conventionnelles, l’augmentation de la demande énergétique mondiale et la lutte contre les émissions polluantes durant ces dernières années ont renouvelé l’intérêt du développement des sources d’énergie renouvelables. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail est de contribuer à la recherche de solutions pour la problématique de dimensionnement des Systèmes Électriques Hybrides de Production Décentralisée d’Électricité (SEHPRE) alliant des sources renouvelables et conventionnelles pour les sites isolés où le prix d’extension du réseau électrique est prohibitif. Notre démarche a consisté à formuler le problème de dimensionnement des SEHPRE en un problème d'optimisation non linéaire sous contraintes dont la principale fonction objectif est le coût total du SEHPRE sur une période 20 ans. Après une étude bibliographique de la littérature scientifique, des modèles énergétiques des différents éléments constituant un SEHPRE sont élaborés en se basant sur les données météorologiques disponibles. Le code OPTISEH dédié à l’optimisation du dimensionnement des SEHPRE a été ensuite développé et implémenté sous MATLAB®. Ce code a été éprouvé dans le cadre de dimensionnement de plusieurs structures des SEHPRE pour satisfaire le profil de consommation d'une unité résidentielle de petite puissance sur un site de la région de la ville du Havre. Enfin et pour chacune des structures optimales de SEHPRE obtenues, une analyse détaillée liant ces solutions aux ressources énergétiques du site et au profil de consommation a été effectuée et leur pertinence discutée.
Book Synopsis Commande avancée et optimisation de l'interaction entres sources d'énergie renouvelables et réseaux électriques by : Adil Mansouri
Download or read book Commande avancée et optimisation de l'interaction entres sources d'énergie renouvelables et réseaux électriques written by Adil Mansouri and published by . This book was released on 2023 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les énergies renouvelables jouent un rôle de plus en plus important dans la production mondiale d'énergie électrique. Elles sont devenues une solution essentielle pour faire face aux effets du changement climatique et à l'épuisement des combustibles fossiles. Les centrales d'énergies renouvelables prennent désormais le relais en fournissant une source d'énergie propre et durable. Ces centrales peuvent utiliser différentes sources d'énergies renouvelables, qu'elles soient de même nature ou de nature différente, créant ainsi des systèmes hybrides. Cette approche tire parti des avantages de chaque source d'énergie et permet d'obtenir des rendements supérieurs à ceux obtenus avec une seule source d'énergie. Le contrôle et l'optimisation de ces sources hybrides constituent un domaine de recherche prometteur en raison des défis posés par l'interaction entre ces sources de natures différentes, qui dépendent de grandeurs intermittentes et imprévisibles.Contrôler et équilibrer le flux d'énergie produit afin de maintenir la stabilité du réseau est un vrai défi, car les charges se situent généralement loin des centrales de production. À cette fin, deux modes de fonctionnement sont envisagés. Le premier mode de fonctionnement est appliqué lorsque la puissance produite disponible est inférieure à la demande de puissance de la charge. Dans le second mode de fonctionnement, la puissance produite disponible est supérieure à la demande de puissance.La conception d'un contrôle nonlinéaire multi-objectifs nécessite l'élaboration d'un modèle nonlinéaire décrivant l'interaction entre les différentes grandeurs régissant le système de conversion d'énergie. À partir du modèle élaboré et des objectifs fixés au préalable, on peut utiliser différentes commandes nonlinéaires telles que le contrôle par mode glissant, backstepping, la commande adaptative ou autre pour contrôler les convertisseurs statiques.Un bon contrôle des convertisseurs statiques tels que les redresseurs commandés, les hacheurs ou les onduleurs permet non seulement de satisfaire les objectifs souhaités, mais aussi d'améliorer la qualité des signaux électriques, de réduire les pertes au niveau des interrupteurs de puissance, des machines et des lignes de transmission électrique.La conception des contrôleurs repose généralement sur la mesure des différents états et variables du système à contrôler. Cependant, certains de ces paramètres sont difficiles, voire impossibles à mesurer, et nécessitent l'utilisation de technologies coûteuses. De plus, ces paramètres peuvent varier dans le temps, ce qui compromet les performances du contrôleur. Pour remédier à ce problème, une solution envisageable consiste à recourir à la synthèse de commandes adaptatives et robustes. De plus, les observateurs d'état permettent d'estimer la valeur des grandeurs non mesurées, ce qui présente l'avantage de réduire à la fois l'encombrement du système et le coût de la source d'énergie.
Book Synopsis Optimisation structurelle des systèmes énergétiques by : Étienne Saloux
Download or read book Optimisation structurelle des systèmes énergétiques written by Étienne Saloux and published by . This book was released on 2014 with total page 396 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'essor des énergies renouvelables a pris de l'ampleur ces dernières années pour faire face aux problèmes environnementaux liés à la consommation d'énergies fossiles. Ces énergies sont grandementmises à profit dans les secteurs résidentiel et commercial et de nombreux systèmes ont été proposés pour répondre à la demande énergétique des bâtiments. Améliorer le rendement et l'utilisation de ces unités, autrement dit améliorer la gestion de l'énergie, apparaît alors essentiel afin de réduire l'empreinte écologique de l'Homme sur la planète. Toutefois, l'intégration des systèmes est un problème très complexe à résoudre ; en effet, il fait intervenir le nombre d'unités, leur technologie, leur taille, leurs conditions de fonctionnement et la façon de les connecter entre elles. La multitude de solutions proposées met ainsi en relief le manque d'une analyse systématique permettant de comparer leurs performances. Cette démarche est essentielle afin d'évaluer les différents arrangements, quel que soit le critère, et de déterminer l'équipement optimal selon le contexte économique, le climat d'étude et l'espace disponible pour installer les unités. Ainsi, l'objectif est de présenter une telle méthode, soit l'optimisation structurelle des systèmes énergétiques. Elle servira à identifier les différents arrangements possibles entre unités et à comparer leurs performances dans le but de choisir l'équipement optimal. Les combinaisons ont été soumises à un ensemble de contraintes environnementales (climat d'étude), structurelles (espace disponible) et économiques et les critères de choix ont tenu compte des aspects énergétiques, économiques et écologiques. Pour ce faire, en plus des analyses énergétique et économique classiques, le concept d'exergie a également été étudié et appliqué à l'équipement. Cependant, l'approche par les logiciels usuels est peu évidente, de par la complexité des systèmes intégrés et les temps de calculs particulièrement longs. Il est clair que le travail d'optimisation au complet constitue une tâche considérable et l'intérêt de cette thèse est d'instaurer les bases del'optimisation avec des outils appropriés. Une revue exhaustive de l'équipement, plus particulièrement les panneaux photovoltaïques, les capteurs solaires, les pompes à chaleurs et les réservoirsde stockage, a tout d'abord été effectuée de manière à envisager l'ensemble des possibilités de combinaisons des unités pour répondre à la demande énergétique des bâtiments. Des modélisations énergétiques et exergétiques de l'équipement, adaptées au problème d'optimisation, ont été effectuées et appliquées à deux scénarios particuliers : a) une pompe à chaleur solaire avec stockage de glace et réservoir d'eau chaude et b) une pompe à chaleur utilisant l'air ambiant associée à des panneaux photovoltaïques. Par la suite, une superstructure a été élaborée afin de recenser l'ensemble des arrangements possibles entre unités. L'aspect exergétique y a été inclus et permet d'illustrer les différents chemins énergétiques et d'identifier les imperfections associées à chaque parcours dans le but d'obtenir une meilleure compréhension du comportement des systèmes intégrés. Dans la même optique, un diagramme exergétique a été développé : les performances globales (énergétique et exergétique) d'un scénario donné ne sont plus seulement identifiées mais elles sont également quantifiées et les différents parcours énergétiques sont séparés selon leur origine (renouvelable ou non renouvelable). Finalement, l'optimisation des dimensions et des variables d'opération des deux scénarios précédemment décrits a été réalisée en tenant compte des critères économiques et exergétiques ; le potentiel de chaque arrangement a été dévoilé aboutissant à une meilleure gestion de l'énergie dans ces deux cas précis.
Book Synopsis Contribution à la gestion d'énergie dans les systèmes hybrides multi-sources multi-charges by : Alireza Payman
Download or read book Contribution à la gestion d'énergie dans les systèmes hybrides multi-sources multi-charges written by Alireza Payman and published by . This book was released on 2009 with total page 156 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire propose une stratégie de contrôle sans commutation d'algorithme pour un système hybride constituée d'une pile à combustible comme source principale et d'un pack de supercondensateurs comme source auxiliaire. Trois structures de système hybride ont été étudiées. Après avoir évoqué les différentes structures des systèmes hybrides électriques et des techniques utilisées pour les contrôler, deux approches sont traitées. La première est basée sur la notion de platitude permettant d'assurer la gestion des flots d'énergie dans une source hybride et plus généralement dans un système multi sources/multi charges. La stratégie proposée repose sur la génération d'un modèle d'ordre réduit du système et la gestion des flots d'énergie via des trajectoires de référence de certaines grandeurs énergétiques du système. L'impact de ce mode de contrôle sur le dimensionnement des éléments passifs (inductances, condensateurs) de la source hybride a été expliqué. Dans la deuxième stratégie, l'énergie totale stockée dans les hacheurs est prise en compte dans l'élaboration de la commande du système multi sources/multi charges en utilisant une linéarisation entrée/sortie sur les convertisseurs des charges. Un observateur non linéaire a été proposé pour estimer la variation de la caractéristique statique de pile à combustible et permet de garantir un fonctionnement optimal du système hybride. Les architectures de puissance et les modes de commande proposés ont été validés par des résultats simulés et/ou expérimentaux.
