Modelisation Et Optimisation Dun Systeme De Stockage Couple A Une Production Electrique Renouvelable Intermittente

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Modélisation et optimisation d'un système de stockage couplé à une production électrique renouvelable intermittente

Author : Laurent Bridier
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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.

Modélisation, simulation et optimisation d'un système de stockage à air comprimé couplé à un bâtiment et à une production photovoltaïque

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Author : Sidiki Simpore
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Book Synopsis Modélisation, simulation et optimisation d'un système de stockage à air comprimé couplé à un bâtiment et à une production photovoltaïque by : Sidiki Simpore

Download or read book Modélisation, simulation et optimisation d'un système de stockage à air comprimé couplé à un bâtiment et à une production photovoltaïque written by Sidiki Simpore and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: En raison de la variabilité et de l'intermittence de l'énergie solaire photovoltaïque, son intégration à grande échelle dans le mix énergétique des micros réseaux intégrant différents moyens de production demeure compliquée. En plus, cette variabilité de la ressource solaire ne permet pas l'utilisation du photovoltaïque seul pour des systèmes énergétiques autonomes. Une des solutions pour surmonter ces handicaps est le stockage d'énergie qui est généralement basé sur l'utilisation de batteries lithium-ion. Cependant, leur coût élevé et leur impact négatif sur l'environnement lors de l'extraction de leurs matières premières et lors de leur destruction ou de leur recyclage en fin de vie forcent à rechercher d'autres moyens de stockage. Dans cette thèse,nous avons modélisé et simulé un système de stockage d'énergie basé sur l'air comprimé (Compressed Air Energy Storage : CAES) qui semble être une bonne alternative au système à batterie compte tenu des désavantages cités plus haut. Cette technologie à air comprimé consiste à augmenter la pression de l'air dans une enceinte par le biais d'un compresseur alimenté par une source électrique. À ce jour, les systèmes de stockage à air comprimé existant sont basés sur des configurations à grande puissance avec des réservoirs souterrains tels que d'anciennes mines de sel ou de charbon, dont le stockage se fait sur une longue durée. Dans cette étude, nous présentons la modélisation, la simulation et l'optimisation d'un système de stockage à air comprimé d'une dizaine de kilowatts destiné à alimenter un bâtiment universitaire à énergie positive de façon instantanée à l'opposé des systèmes existants. Le modèle conçu reflète le fonctionnement en régime dynamique du système global composé du bâtiment, du champ photovoltaïque, du réseau électrique et du module de stockage à air comprimé. L'optimisation effectuée permet le dimensionnement d'un système de stockage à air comprimé pour un meilleur rendement (environ 55 %). L'intégration d'un récupérateur de chaleur muni de résistance électrique et l'introduction d'un module de compression à vitesse variable permettent au bâtiment alimenté de tendre vers l'autonomie énergétique à l'image d'un système à batterie pour un site isolé.

Développement d'algorithmes de gestion optimale des systèmes de stockage énergétique basés sur des modèles adaptatifs

Author : Eiko KRüGER
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Book Synopsis Développement d'algorithmes de gestion optimale des systèmes de stockage énergétique basés sur des modèles adaptatifs by : Eiko KRüGER

Download or read book Développement d'algorithmes de gestion optimale des systèmes de stockage énergétique basés sur des modèles adaptatifs written by Eiko KRüGER and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les limites des ressources d'énergies fossiles et la perspective imminente du changement climatique ont mené les pays de l'Union Européenne à engager une restructuration du secteur électrique vers un approvisionnement en énergie fiable, économique et durable. Dans cette optique de transition énergétique, les systèmes de stockage d'énergie peuvent faciliter l'intégration des énergies renouvelables dans les réseaux électriques. Ils permettent de stocker l'énergie produite par les sources renouvelables pour décaler sa fourniture aux réseaux électriques et compenser les fluctuations aléatoires de la puissance. Par ce lissage de la production des sources intermittentes, les systèmes de stockage transforment ces dernières en centrales mieux contrôlables et plus prévisibles ce qui leur permet de participer aux marchés d'électricité et aux services systèmes.Afin de garantir le respect des plans de production et des engagements pris envers le gestionnaire du réseau, les centrales de production renouvelables équipées d'un système de stockage ont recours à un système de gestion d'énergie. Alors que le contrôle rapproché assure le respect de la consigne instantanée de production, la gestion d'énergie utilise des méthodes d'optimisation sous contraintes issues de la recherche opérationnelle pour planifier le fonctionnement des systèmes de stockage. Le plus souvent, un arbitrage est nécessaire entre les exigences du fonctionnement et la complexité du modèle utilisé. Les modèles de batterie, qui présentent un comportement non-linéaire, doivent être simplifiés en vue de les intégrer dans les algorithmes d'optimisation les plus courants. De plus, les modèles précis et particulièrement ceux qui sont basés sur une modélisation physico-chimique de la batterie exigent des tests de caractérisation chronophages réalisés dans des conditions contrôlées. Finalement, le comportement électrique de la batterie évolue avec son âge ce qui impose un recalage périodique du modèle en fonction du temps.Cette thèse présente une méthodologie d'identification de modèles de batterie en cours de fonctionnement et d'utilisation de ces modèles adaptatifs dans la gestion optimale d'une centrale de production électrique avec stockage. Après un rappel des modèles de batteries, des méthodes d'identification en temps réel issues de la théorie du contrôle sont développées dans le cas d'un modèle des circuits électriques équivalents. L'extraction d'un modèle simplifié pour la gestion d'énergie est décrite et juxtaposée à une analyse de régression directe des données de fonctionnement. Les méthodes d'identification sont testées pour un système de stockage réel de taille industrielle, associé à une centrale photovoltaïque installée sur l'île de La Réunion. L'identification du modèle dans le cadre d'une étude de vieillissement préalablement effectuée au sein du CEA, met en évidence le suivi de l'état de santé de la batterie.En vue de l'intégration des modèles adaptatifs dans la gestion, la formulation des problèmes d'optimisation rencontrés dans la planification d'une centrale photovoltaïque associée à un système de stockage est développée. Des implémentations en programmation linéaire-mixte et en programmation dynamique sont réalisées dans des cas d'études basés sur la participation aux marchés d'électricité ou dans le cadre d'une tarification réglementée, ainsi que la participation aux services système. Afin d'évaluer les performances de ces solutions, une architecture de contrôle pour la centrale est détaillée, et le fonctionnement de la centrale est simulé. Plusieurs configurations du système de gestion sont testées, y compris l'utilisation de modèles fixes ou variables ainsi que la prise en compte ou non du vieillissement de la batterie. Une analyse statistique des résultats obtenus pour différents cas de production photovoltaïque et d'erreurs de prévision montre que l'utilisation des modèles variables présente des avantages.

Synthèse robuste de dispositifs de stockage pour l'optimisation technico économique de la gestion de micro-réseaux d'énergie électrique

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Author : Rémi Bourbon (doctorant en génie électrique).)
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Book Synopsis Synthèse robuste de dispositifs de stockage pour l'optimisation technico économique de la gestion de micro-réseaux d'énergie électrique by : Rémi Bourbon (doctorant en génie électrique).)

Download or read book Synthèse robuste de dispositifs de stockage pour l'optimisation technico économique de la gestion de micro-réseaux d'énergie électrique written by Rémi Bourbon (doctorant en génie électrique).) and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les énergies renouvelables (ER) représentent le futur de la production électrique dans le contexte climatique actuel. Il existe cependant encore de nombreux freins à leur développement. La balance production/consommation doit être maintenue en permanence sur un réseau électrique pour maintenir un réseau « stable » en tension et fréquence. Les ER sont, pour la plupart, des sources intermittentes et difficilement prévisibles. Stocker de l'énergie électrique est difficile et couteux, ce qui limite leur taux d'intégration dans le mix énergétique mondial. Cette problématique est exacerbée dans un milieu insulaire tel que la Guadeloupe. Afin de répondre à cette problématique, des smart-grid et micro-réseaux sont utilisés afin que les producteurs ne soient plus seulement des producteurs d'énergie, mais des acteurs de la stabilité du réseau grâce à desservices : Engagement de production, délestage, réserve primaire/secondaire... Le travail proposé dans ce manuscrit s'inscrit dans cet axe : l'objectif est d'étudier une centrale de production éolienne couplée à un système de stockage énergétique, dans le cadre d'un engagement de production à J-1 sur un réseau insulaire. Le producteur doit s'engager, la veille pour le lendemain (J-1), sur le profil de puissance que fournira la centrale au cours de la journée en fonction de ses prévisions de production. Ce type de contrat prévoit un tarif avantageux si le producteur respecte son engagement, et le non-paiement de l'énergie fournie en cas de défaut d'engagement. C'est-à-dire quand la puissance produite n'est pas comprise dans une bande de tolérance autour de l'engagement pris la veille. Afin de respecter au mieux son engagement, malgré les erreurs de prévisions éventuelles, le producteur dispose de système de stockage d'énergie (SSE). L'étude proposée s'axe autour de deux problématiques principales : - La gestion du SSE au cours de la journée afin de maximiser les gains du producteur - La prise d'engagement effectuée à J-1 L'objectif étant d'obtenir des résultats robustes sur des horizons temporels grand (annuels). Pour la gestion du SSE, des méthodes de gestion heuristiques (à base de règles) et optimales basées sur la programmation linéaire avec variables binaires (Mixed Integar Linear Programming : MILP) ont été utilisées. Elles ont permis de montrer que la méthode MILP donnait des résultats concluant même lorsque ceux-ci était transposé sur des modèles non linéaires plus complexes. L'analyse du comportement de la MILP a aussi permis d'améliorer les méthodes de gestion heuristique jusqu'à présent étudiées. Pour la prise d'engagement, une nouvelle modélisation utilisant la MILP a aussi été employée et comparée à un algorithme évolutif. Les algorithmes utilisés optimisent l'engagement en parallèle de la gestion des SSE, pour de multiples scénarios. L'analyse de l'erreur de prévision a permis de développer un générateur de production aléatoire, nécessaire pour pouvoir réaliser l'optimisation et l'évaluation des solutions obtenues. Les résultats obtenus ont pu être testé sur des centaines de scénarios différents, afin d'éprouver leur robustesse. La MILP s'est montrée la plus performante, mais la différence obtenue avec des méthodes basées sur le bon sens étaient relativement faible. Cette étude a surtout mis en avant la faible sensibilité de la prise d'engagement sur les résultats dans les différents cahiers des charges pris en compte. L'utilisation des méthodes de gestion développées au préalable pour cette étude a tout de même permis de montrer que les méthodes développées (MILP et heuristique améliorées) étaientrobustes aux variations d'engagement pour des centaines de scénarios différents pour une année entière. La modélisation MILP s'est montrée performante et prometteuse afin d'aider à l'intégration des ER sur le réseau électrique du futur. Cette intégration est en bonne voie malgré les nombreuses problématiques qu'il reste à résoudre : dimensionnement, vieillissement, etc.

Système multi-sources de production d'énergie électrique

Author : Mahamadou Abdou Tankari
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ISBN 13 :
Total Pages : 145 pages
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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.

Développement d’un système hybride de génération d’énergie en site isolé pour la télécommunication. Réalisation d’un régulateur de charge solaire

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Author : Maoulida Fahad
Publisher : GRIN Verlag
ISBN 13 : 3346210049
Total Pages : 96 pages
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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

Contrôle de puissance et optimisation des flux d'énergie au sein des systèmes multi-sources à énergies renouvelables

Author : Chaima Ghanjati
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Total Pages : 0 pages
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Book Synopsis Contrôle de puissance et optimisation des flux d'énergie au sein des systèmes multi-sources à énergies renouvelables by : Chaima Ghanjati

Download or read book Contrôle de puissance et optimisation des flux d'énergie au sein des systèmes multi-sources à énergies renouvelables written by Chaima Ghanjati and published by . This book was released on 2021 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'intégration des sources d'énergies renouvelables dans le mix énergétique et les réseaux électriques constitue un défi du fait de leur intermittence et de leur coût d'installation. Il est donc important de prendre en compte la nature intermittente des sources d'énergies renouvelables lors de l'analyse de leur interaction avec les sources d'énergies conventionnelles et le réseau de distribution. Les objectifs principaux de cette thèse sont le contrôle d'un micro-réseau à courant continu à énergies renouvelables intégré au réseau et l'optimisation de la gestion des flux d'énergies dans un tel système. En premier lieu, une loi de commande IDA-PBC basée sur la passivité est développée pour contrôler les convertisseurs d'interface DC/DC et DC/AC au sein d'un micro-réseau à courant continu à énergies renouvelables intégré au réseau et disposant d'un système de stockage d'énergie hybride batterie/supercondensateur. Cette commande permet de maintenir un courant stable sans perturbations dans la batterie et le réseau et de stabiliser la tension de bus continu. En second lieu, une méthode de dimensionnement est élaborée pour un micro-réseau autonome à courant continu alimenté par une source photovoltaïque et disposant d'un système de stockage d'énergie hybride batteries/pompage hydraulique. Cette étude s'intéresse également à l'optimisation de la gestion d'énergie au sein de ce système. En dernier lieu, une méthodologie d'optimisation multi-objectifs par algorithme génétique est proposée pour optimiser le dimensionnement de ce micro-réseau. Les critères d'évaluation de la configuration optimale du micro-réseau (capacité photovoltaïque, capacité des batteries et capacité du réservoir supérieur d'eau) sont la probabilité de perte de charge LPSP et le coût actualisé de l'énergie LCE.

Experimentation et optimisation d'un prototype de centrale hybride solaire pv/diesel sans batterie de stockage

Author : Daniel Yamegueu Nguewo
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ISBN 13 :
Total Pages : 168 pages
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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.

Prise en compte des systèmes de stockage de l'énergie et de leurs dégradations dans la gestion et le dimensionnement des micro-réseaux

Author : Margot Gaetani-Liseo
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Total Pages : 342 pages
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Book Synopsis Prise en compte des systèmes de stockage de l'énergie et de leurs dégradations dans la gestion et le dimensionnement des micro-réseaux by : Margot Gaetani-Liseo

Download or read book Prise en compte des systèmes de stockage de l'énergie et de leurs dégradations dans la gestion et le dimensionnement des micro-réseaux written by Margot Gaetani-Liseo and published by . This book was released on 2021 with total page 342 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le développement de micro-réseaux électriques, stationnaires, décentralisés et distribués, produisant l'énergie au plus près des consommateurs, est une des solutions possibles pour assurer l'intégration des énergies renouvelables qui est aujourd'hui un défi clé de la transition énergétique. Les Systèmes de Stockage de l'Énergie (SSE) au sein des micro-réseaux vont permettre de pallier l'intermittence et le manque d'inertie de ces sources renouvelables en apportant la flexibilité nécessaire ainsi que des possibilités d'optimisation des échanges d'énergie en fonction de critères économiques et écologiques. Les batteries sont les SSE les plus utilisées dans les micro-réseaux mais restent des éléments coûteux avec une durée de vie relativement faible et un impact écologique important. L'objectif global de la conception d'un micro-réseau revient à optimiser le dimensionnement des sources et des batteries (taille, technologie et topologie) en lien avec les stratégies de gestion de l'énergie. Pour cela, de nombreux outils et études existent et utilisent des modèles de fonctionnement et de vieillissement des batteries. Cependant, peu de travaux évaluent la précision de ces modèles dans des conditions réelles de fonctionnement, ni leurs impacts sur la qualité du dimensionnement ou de la gestion qui en découlent. La voie de recherche choisie dans cette thèse consiste en l'analyse de l'influence des modèles de SSE sur la conception optimale de micro-réseaux. Parmi les deux familles de batteries majoritaires dans les applications stationnaires qui sont les batteries Plomb-Acide et Lithium-ion, un focus sur la technologie Plomb-Acide a été réalisé, cette technologie présentant une grande maturité et un bon taux de recyclabilité. L'objectif est d'évaluer l'aptitude des modèles à prendre en compte le fonctionnement des SSE, à traduire les usages amenant des dégradations et à s'intégrer dans un environnement de modélisation pour l'optimisation multicritères (coût, usage de l'énergie produite localement, durée de vie) du dimensionnement et le développement de stratégies de gestion de l'énergie. Pour valider ces travaux, un banc de test de type micro-réseau basse tension continue a été réalisé. Ce banc permet d'émuler un micro-réseau à partir de données réelles de production et de consommation et, ainsi, évaluer le comportement des SSE dans des conditions maîtrisées mais proches d'un fonctionnement réel. Une étude comparative de modèles de batteries a ensuite été faite pour déterminer le plus approprié à la conception de micro-réseaux. L'analyse de la précision des modèles a été réalisée afin d'étudier leurs aptitudes à représenter le comportement des batteries et à traduire les phénomènes ayant un impact sur leur durée de vie. Pour cela, des profils d'usages liés aux micro-réseaux ont été identifiés et générés à partir des données du bâtiment à énergie optimisée du LAAS-CNRS. Enfin, à partir de ces modèles, une méthodologie pour dimensionner les sources et les SSE dans un micro-réseau est proposée. Ces mêmes modèles ont été utilisés pour mettre en œuvre des stratégies de gestion optimales. Dans les deux cas, une recherche de l'impact des modèles sur les résultats obtenus a été faite. Puis, les stratégies de gestion ont été testées sur le banc de test développé afin d'observer le comportement réel des SSE et les limites du modèle face aux résultats expérimentaux.

Amélioration de l'opérabilité des centrales électriques par l'intégration d'un système de stockage d'énergie

Author : François Kremer
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Book Synopsis Amélioration de l'opérabilité des centrales électriques par l'intégration d'un système de stockage d'énergie by : François Kremer

Download or read book Amélioration de l'opérabilité des centrales électriques par l'intégration d'un système de stockage d'énergie written by François Kremer and published by . This book was released on 2021 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le stockage de l'énergie électrique est aujourd'hui en plein essor car il semble être l'une des conditions nécessaires pour soutenir le développement des énergies renouvelables intermittentes dans les réseaux électriques. Il est en concurrence, entre autres, avec des sources de flexibilité historiques telles que les stations de pompage ou les centrales électriques à gaz. Les travaux de cette thèse consistent en l'hybridation de deux sources, à savoir le stockage de l'énergie sous forme électrique (batterie lithium-ion) et un cycle combiné (centrale de cogénération gaz-vapeur), afin d'améliorer la stabilité des réseaux et l'exploitabilité de la centrale. Les principaux objectifs sont de préciser les spécifications du système (fonctions, technologie de stockage, pré-dimensionnement), de créer un modèle de batterie lithium-ion configurable à partir des données du fabricant et de définir la stratégie de contrôle de l'hybride. La méthodologie de pré-dimensionnement s'inspire à la fois des travaux similaires réalisés par Gauthier Delille, et de l'expérience de General Electric, constructeur de cycles combinés, pour orienter ces systèmes vers des solutions adaptées. Au cours de la phase de dimensionnement détaillé, les travaux ont abouti à la création d'un modèle de batterie lithium-ion orienté "système" qui peut être mis en œuvre dans le logiciel temps réel de GE. Ce modèle, validé par des tests dans le laboratoire GREEN, obtient une précision correcte d'environ 95% (sur la tension et l'énergie des cellules). Enfin, la gestion de l'énergie de ce système hybride est réalisée en intégrant un nouveau contrôleur dans la centrale électrique qui fournit les instructions aux systèmes de stockage en traitant à la fois les données internes de la centrale et celles mesurées aux bornes du stockage. Le choix a été orienté vers des commandes simples (statisme, PI, etc.) couplées à un algorithme de logique floue. Celui-ci a été configuré en utilisant l'optimisation génétique sur des données provenant d'une centrale électrique existante. Malgré plusieurs contacts encourageants avec des clients potentiels qui se sont montrés intéressés par un tel système, aucun prototype n'a pu être construit.

Lissage optimal de la charge électrique en présence de sources d'énergies renouvelables via le pilotage de la consommation des chauffe-eau

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Author : Adham Ismail Tammam
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Total Pages : 88 pages
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Book Synopsis Lissage optimal de la charge électrique en présence de sources d'énergies renouvelables via le pilotage de la consommation des chauffe-eau by : Adham Ismail Tammam

Download or read book Lissage optimal de la charge électrique en présence de sources d'énergies renouvelables via le pilotage de la consommation des chauffe-eau written by Adham Ismail Tammam and published by . This book was released on 2016 with total page 88 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Optimisation de la production de l'électricité renouvelable pour un site isolé

Author : Minh Huynh quang
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Book Synopsis Optimisation de la production de l'électricité renouvelable pour un site isolé by : Minh Huynh quang

Download or read book Optimisation de la production de l'électricité renouvelable pour un site isolé written by Minh Huynh quang and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le but de cette thèse est l'optimisation de la production de l'électricité renouvelable pour site isolé de faible puissance. Un système, utilisant deux sources renouvelables : photovoltaïque et éolienne, est étudié afin d'améliorer le rendement énergétique de l'énergie produite. Pour la chaîne de conversion photovoltaïque, un contrôleur pour suivre le point de puissance maximale est conçu en utilisant l'approche de recherche directe (méthode Perturbe & Observe) combinée avec la logique floue, tout en prenant en compte le sens de variation des perturbations. Avec cette combinaison, on peut éviter des défauts de la méthode Perturbe & Observe, s'affranchir des informations sur les caractéristiques du panneau photovoltaïque et des conditions climatiques. Egalement, pour la chaîne de conversion éolienne de petite puissance fonctionnant à vitesse variable couplée à un générateur synchrone à aimant permanent, un contrôleur pour suivre le point de puissance maximale est proposé qui est basé sur le même principe par rapport à la chaîne de conversion photovoltaïque. Cette approche proposée a l'avantage de l'utilisation d'un capteur de tension au lieu d'un capteur de vitesse, ceci présente un intérêt certain notamment pour sites isolés par rapport aux autres solutions. Enfin, pour la réalisation d'un système de production d'électricité hybride, un superviseur est conçu pour obtenir un comportement optimal du système en fonction des variations de la charge et de la production en prenant en compte du système de stockage et de délestage. Pour chaque point abordé, des études en simulation sont fournies pour montrer l'efficacité des approches proposées.

Modélisation et analyse de l'intégration des énergies renouvelables dans un réseau autonome

Author : Ionel Vechiu
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Total Pages : 392 pages
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Book Synopsis Modélisation et analyse de l'intégration des énergies renouvelables dans un réseau autonome by : Ionel Vechiu

Download or read book Modélisation et analyse de l'intégration des énergies renouvelables dans un réseau autonome written by Ionel Vechiu and published by . This book was released on 2005 with total page 392 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans la plupart des régions isolées, le générateur diesel est la source principale d'énergie électrique. Pour ces régions, le prix d'extension du réseau électrique s'avère prohibitif et le surcoût de l'approvisionnement en combustible augmente radicalement avec l'isolement. L'interconnexion des plusieurs sources d'énergie renouvelable (des éoliennes, des panneaux photovoltaïques, des petites centrales hydroélectriques, etc.) dans un Système d'Energie Hybride (SEH) peut avoir une incidence profitable sur la production d'énergie électrique, en termes de coût et de disponibilité. Cependant, des améliorations dans la conception et le fonctionnement des SEH sont toujours nécessaires pour rendre cette technologie plus compétitive dans les régions isolées. Ainsi, le travail de recherche présenté dans cette thèse est une contribution à l'analyse du comportement et à la maîtrise des performances d'un SEH constitué par deux sources d'énergie renouvelable, un générateur diesel et des batteries de stockage. Ce type de système est étudié selon trois aspects : dimensionnement, maximisation de l'utilisation des ressources renouvelables et qualité de l'énergie électrique.

Optimisation de systèmes de production intermittents non conventionnels couplés au réseau électrique

Author : Phuc Diem Nguyen Ngoc
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (758 download)

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Book Synopsis Optimisation de systèmes de production intermittents non conventionnels couplés au réseau électrique by : Phuc Diem Nguyen Ngoc

Download or read book Optimisation de systèmes de production intermittents non conventionnels couplés au réseau électrique written by Phuc Diem Nguyen Ngoc and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'énergie éolienne jouant un rôle de plus en plus important dans le réseau électrique, elle ne peut plus être considérée comme une source d'énergie marginale. Par conséquent, l'impact sur le réseau de l'intermittence, inhérente à ce type d'énergie devient non négligeable. L'utilisation du stockage est une des principales solutions à ce problème d'intégration. Ce travail porte sur l'optimisation du système éolien/stockage en considérant la dynamique de l'éolien, la capacité de stockage et l'interaction avec le réseau. L'objectif consiste à répondre aux exigences du réseau en limitant les fluctuations, à fournir des services-systèmes tout en mettant en avant la rentabilité économique du système. La méthode de gestion proposée s'appuie sur deux niveaux de pilotage : l'anticipation et la gestion réactive. La première phase consiste à utiliser des informations de prévisions (météorologiques, contraintes du réseau, conditions du marché électrique...) afin de définir par avance le programme de fonctionnement optimal du système de stockage. La deuxième phase étudie le fonctionnement en temps réel, où le système doit faire face aux perturbations et respecter les règles du mécanisme d'ajustement. Le problème est complexe avec de nombreuses variables de contrôle discrètes et continues. La Programmation Mixte Linéaire (PML) est utilisée pour résoudre efficacement le problème. La stratégie de fonctionnement optimale proposée sera validée sur un simulateur hors temps réel et un simulateur en temps réel.

Système inertiel de stockage d'énergie couplé au générateur photovoltaïque et piloté par un simulateur temps réel

Author : Cédric Abbezzot
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (935 download)

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Book Synopsis Système inertiel de stockage d'énergie couplé au générateur photovoltaïque et piloté par un simulateur temps réel by : Cédric Abbezzot

Download or read book Système inertiel de stockage d'énergie couplé au générateur photovoltaïque et piloté par un simulateur temps réel written by Cédric Abbezzot and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le sujet s'inscrit dans la stratégie d'augmentation de la pénétration des énergies renouvelables dans les réseaux électriques, en particulier ceux qui sont faiblement interconnectés, tels que les réseaux électriques insulaires. Une limite de pénétration des énergies intermittentes de 30% en puissance instantanée dans ces réseaux a été fixée par la loi française. Pour permettre de dépasser cette limite, une solution est de coupler les sources de production décentralisée et intermittente avec du stockage.Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés au volant d'inertie, système de stockage permettant de convertir l'énergie électrique sous forme cinétique et vice versa. Celui-ci a en effet un nombre de cycles charge/décharge important en comparaison avec une batterie électrochimique et peut être utilisé pour lisser la production photovoltaïque. La fluctuation de l'énergie photovoltaïque est en effet faiblement prédictible au cours du temps et elle ne peut pas être contrôlée, notamment sa chute de production. La production photovoltaïque peut chuter jusqu'à 80 % de la puissance maximale en 30 secondes, et déstabiliser ainsi le réseau électrique. Le réseau électrique insulaire, tel que celui de la Corse, n'est pas interconnecté au réseau électrique continental. Les réseaux non - interconnectés sont plus fragiles et moins stables. Ainsi, le développement massif des centrales photovoltaïques peut faire fluctuer la fréquence et la tension du réseau. Le volant d'inertie a l'avantage de posséder un faible temps de réponse (quelques centaines de millisecondes). Cependant, il a une capacité énergétique moindre. Nous allons donc exploiter les avantages du volant d'inertie en le gérant en temps réel avec un calculateur approprié. Un volant d'inertie d'une puissance de 15 kVA et d'une capacité énergétique de 112 Wh a été caractérisé et testé à l'INES Chambéry en utilisant un simulateur réseau temps réel (RTLab®), un calculateur temps réel dSPACE® et une centrale PV. Le système de stockage est composé d'une machine électrique asynchrone et d'un volant d'inertie cylindrique en acier. Le logiciel Matlab/Simulink® est utilisé pour implémenter les lois de commande nécessaires à son pilotage. Dans cette thèse, le banc de test est présenté ainsi que les résultats sur les services système (lissage de puissance, régulation de la fréquence et de la tension). Trois méthodes de lissage de puissance sont présentées et évaluées (lissage avec une fonction de transfert, lissage avec limiteur de pente et lissage n'utilisant pas aucune fonction de lissage). La troisième méthode n'utilisant ni une fonction de transfert, ni une fonction limitant la pente des variations, nécessite moins de paramètres et s'avère plus optimale et plus robuste. Un volant d'inertie avec une autre technologie de machine électrique (la machine à réluctance variable) a été également caractérisé. C'est une Alimentation Sans Interruption (ASI), sur laquelle des paramètres tels que l'autodécharge et les rendements du système (en charge, en décharge et au repos) ont pu être mesurés.

Stabilisation d'un microréseau à courant continu à énergierenouvelable avec stockage

Author : Rim Ben Salah
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.7/5 (86 download)

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Book Synopsis Stabilisation d'un microréseau à courant continu à énergierenouvelable avec stockage by : Rim Ben Salah

Download or read book Stabilisation d'un microréseau à courant continu à énergierenouvelable avec stockage written by Rim Ben Salah and published by . This book was released on 2021 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: "L'intégration des sources d'énergie renouvelables (SER) est une question délicate pour le réseau électrique. Il est possible de produire de grandes quantités d'électricité à partir de ces sources, mais de manière intermittente et plutôt imprévisible. En outre, la plupart des énergies renouvelables sont intégrées à des niveaux de tension moyens ou bas. De nouveaux réseaux, appelés microréseau (MR), ont été introduits comme une solution pertinente pour intégrer les générateurs renouvelables avec de nouveaux dispositifs issus de l'électronique de puissance et de nouvelles approches de contrôle avancées. En effet, la question cruciale est de savoir comment l'intégration et l'interconnexion des sources d'énergie renouvelables peuvent être effectuées sans affecter la sécurité, la stabilité et la fiabilité du microréseau. Avec un temps de réponse de l'ordre de quelques millisecondes, le Ressort Électrique (ES) a récemment été introduit comme une technologie efficace pour traiter divers problèmes de stabilisation et de qualité de l'énergie, notamment l'instabilité des tensions aux différents jeux de barres, la répartition de la puissance et le déséquilibre de l'énergie. Cette thèse concerne la conception, la modélisation et le contrôle d'un microréseau CC pour intégrer différentes sources renouvelables, y compris la récupération de l'énergie solaire et de l'énergie éolienne, le stockage d'énergie dans des batteries ou supercondensateurs et l'alimentation des charges, pour un bon fonctionnement et une stabilité fiable. La stabilisation de la tension du jeu de barres CC est assurée par un stabilisateur électronique de type ES commandé par une stratégie de contrôle non linéaire, où une étude de la stabilité est rigoureusement réalisée. Dans ce travail, la méthode non linéaire par mode glissant à action intégrale ISMC a été proposée en adoptant la fonction de Lyapunov dans la conception de la loi de commande pour contrôler le ES et pour assurer la stabilité de l'ensemble du système. Différents scénarios de variations de la puissance produite et consommée et des variations des paramètres ont été effectués et testés pour analyser le comportement dynamique et la robustesse du stabilisateur. L'analyse de la stabilité a confirmé que le système fonctionne correctement dans la région de stabilité, et d'après les résultats, l'insertion du stabilisateur ES a mené à de bonnes performances de robustesse. Les simulations, effectuées dans l'environnement Matlab/Simulink, ont permis de mettent en évidence les meilleures performances de la stratégie de contrôle proposée, sa robustesse dynamique et paramétrique en comparaison avec celles obtenues en utilisant le contrôleur linéaire traditionnel (PI). Mots-clés : Énergie renouvelable, microréseau, ressort électrique, commande robuste par mode glissantintégral, stabilité, performance."--Résumé.

ICREEC 2019

Author : Ahmed Belasri
Publisher : Springer Nature
ISBN 13 : 9811554447
Total Pages : 659 pages
Book Rating : 4.8/5 (115 download)

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Book Synopsis ICREEC 2019 by : Ahmed Belasri

Download or read book ICREEC 2019 written by Ahmed Belasri and published by Springer Nature. This book was released on 2020-06-10 with total page 659 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.