| Etablissement | Université des Sciences et de la Technologie d'Alger,Houari Boumediène | | Affiliation | Département Electrotechnique | | Auteur | KHELIF, Amar | | Directeur de thèse | Talha, A. (Professeur) | | Filière | Electronique | | Diplôme | Doctorat | | Titre | Etude technico-économique d'une installation hybride photovoltaîque diesel | | Mots clés | a fourniture d'énergie pour les régions isolées a été depuis longtemps un problème épineux pour les compagnies d'électricité, pour les collectivités locales et pour les institutions publiques responsables de la gestion et du développement de ces communautés. L'éloignement de ces centres de vie et leur nombre de foyers réduit rendent l'opération d'électrification très complexe.
Les systèmes d'électrification qui reposent uniquement sur l'utilisation d'un groupe électrogène sont peu complexes. De plus, un groupe électrogène est très fiable s'il est maintenu régulièrement. Les coûts d'investissement sont modérés et il s'agit d'une solution économique si le combustible est disponible à bas ou moyen prix. En revanche, l'intérêt économique d'un tel système dépend fortement du prix du combustible et cela peut constituer un inconvénient majeur. Il est inhérent au système que le groupe électrogène soit utilisé à charge réduite pendant les phases de basse consommation. En conséquence, le rendement du groupe peut être considérablement réduit durant ces phases. Ceci, peut conduire à des coûts d'entretien et de maintenance et à des coûts de fuel très élevés.
Les systèmes photovoltaïques hybrides peuvent constituer une excellente alternative. Ils consistent à combiner des groupes électrogènes avec des panneaux photovoltaïques équipés de batteries de stockage. Grâce à la complémentarité des deux sources de production, il est possible de profiter des avantages et de minimiser les inconvénients de chacune des deux sources. Aussi, l'hybridation d'une micro-centrale diesel permet d'une part, de réduire la durée de fonctionnement des groupes et d'autre part, d'optimiser leurs rendements, entraînant ainsi une diminution de la consommation en fuel et une baisse des frais de maintenance.
L'objectif de ce travail est d'étudier l'opportunité de recourir à ce type d'application soit pour électrifier des foyers épars éloignés du réseau ou bien pour hybrider des micro-centrales diesel existantes. La démarche que nous avons suivi consistait à :
- concevoir et réaliser un banc d'essai qui nous a servi pour valider les modèles théoriques ;
- établir les modèles énergétiques et économiques des différents composants de l'installation ;
- choisir les modèles des composants les plus appropriés et les valider par des résultats expérimentaux ;
- collecter et traiter les données météorologiques ainsi que les données relatives à la charge à alimenter ;
- définir les contraintes auxquelles sont soumis les différents équipements de l'installation ;
- simuler le fonctionnement du banc d'essais dans des sites susceptibles de recevoir ce type de système ;
- analyser les résultats notamment en ce qui concerne la durée de fonctionnement du groupe électrogène et la consommation en carburant ;
- étudier la rentabilité du système.
Nous nous sommes aperçus que le fonctionnement de l'installation dépend non seulement des variables d'entrée et de sortie (ensoleillement, température et charge à alimenter), mais aussi de l'interdépendance entre les différents équipements, un composant mal dimensionné peut contraindre, le bon fonctionnement de toute l'installation.
Les résultats de l'étude ont montré que ce type de système est très attractif notamment si on prend en considération le coût de livraison réel du fuel au niveau des ces sites isolés.Systèmes dynamiques hybrides ; Générateurs éléctriques ; Cellules photoéléctriques ; Générateurs photovoltaîques ; Diesel ; Installations éléctriques : Analyse financière | | Résumé | La fourniture d'énergie pour les régions isolées a été depuis longtemps un problème épineux pour les compagnies d'électricité, pour les collectivités locales et pour les institutions publiques responsables de la gestion et du développement de ces communautés. L'éloignement de ces centres de vie et leur nombre de foyers réduit rendent l'opération d'électrification très complexe.
Les systèmes d'électrification qui reposent uniquement sur l'utilisation d'un groupe électrogène sont peu complexes. De plus, un groupe électrogène est très fiable s'il est maintenu régulièrement. Les coûts d'investissement sont modérés et il s'agit d'une solution économique si le combustible est disponible à bas ou moyen prix. En revanche, l'intérêt économique d'un tel système dépend fortement du prix du combustible et cela peut constituer un inconvénient majeur. Il est inhérent au système que le groupe électrogène soit utilisé à charge réduite pendant les phases de basse consommation. En conséquence, le rendement du groupe peut être considérablement réduit durant ces phases. Ceci, peut conduire à des coûts d'entretien et de maintenance et à des coûts de fuel très élevés.
Les systèmes photovoltaïques hybrides peuvent constituer une excellente alternative. Ils consistent à combiner des groupes électrogènes avec des panneaux photovoltaïques équipés de batteries de stockage. Grâce à la complémentarité des deux sources de production, il est possible de profiter des avantages et de minimiser les inconvénients de chacune des deux sources. Aussi, l'hybridation d'une micro-centrale diesel permet d'une part, de réduire la durée de fonctionnement des groupes et d'autre part, d'optimiser leurs rendements, entraînant ainsi une diminution de la consommation en fuel et une baisse des frais de maintenance.
L'objectif de ce travail est d'étudier l'opportunité de recourir à ce type d'application soit pour électrifier des foyers épars éloignés du réseau ou bien pour hybrider des micro-centrales diesel existantes. La démarche que nous avons suivi consistait à :
- concevoir et réaliser un banc d'essai qui nous a servi pour valider les modèles théoriques ;
- établir les modèles énergétiques et économiques des différents composants de l'installation ;
- choisir les modèles des composants les plus appropriés et les valider par des résultats expérimentaux ;
- collecter et traiter les données météorologiques ainsi que les données relatives à la charge à alimenter ;
- définir les contraintes auxquelles sont soumis les différents équipements de l'installation ;
- simuler le fonctionnement du banc d'essais dans des sites susceptibles de recevoir ce type de système ;
- analyser les résultats notamment en ce qui concerne la durée de fonctionnement du groupe électrogène et la consommation en carburant ;
- étudier la rentabilité du système.
Nous nous sommes aperçus que le fonctionnement de l'installation dépend non seulement des variables d'entrée et de sortie (ensoleillement, température et charge à alimenter), mais aussi de l'interdépendance entre les différents équipements, un composant mal dimensionné peut contraindre, le bon fonctionnement de toute l'installation.
Les résultats de l'étude ont montré que ce type de système est très attractif notamment si on prend en considération le coût de livraison réel du fuel au niveau des ces sites isolés. | | Date de soutenance | 12/02/2013 | | Cote | 621.313 | | Pagination | 145 p. | | Illusatration | ill. | | Format | 30 cm. | | Notes | Support papier accompagné d'un CD-Rom.; Bibliogr. 7 p. | | Statut | Traitée |
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