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AUJOURD'HUI, LE GENERATEUR DIESEL EST LA TECHNIQUE LA PLUS UTILISEE POUR L'ELECTRIFICATION DECENTRALISEE. NEANMOINS, L'ACCES AUX SITES ISOLES ETANT GENERALEMENT LONG ET DIFFICILE, LES COUTS DE MAINTENANCE ET D'APPROVISIONNEMENT EN CARBURANT SONT TRES ELEVES. LE COUPLAGE - AU SEIN D'UN SYSTEME HYBRIDE - D'UN GENERATEUR DIESEL AVEC DES SOURCES D'ENERGIE RENOUVELABLE REPRESENTE ALORS SOUVENT L'OPTION LA PLUS ECONOMIQUE. DE NOMBREUX PARAMETRES INFLUENT SUR LE FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES HYBRIDES, PARMI LESQUELS LE TAUX D'UTILISATION DES ENERGIES RENOUVELABLES, LA GESTION DU SYSTEME, LA FIABILITE DE LA PRODUCTION D'ELECTRICITE, LES INTERVALLES DE MAINTENANCE ET DE REMPLACEMENT DES COMPOSANTS, ETC. DANS LE BUT D'ANALYSER CES POINTS ET D'EVALUER LEUR IMPACT SUR LE COUT GLOBAL DU SYSTEME, DES OUTILS APPROPRIES SONT INDISPENSABLES. NOTRE ETUDE PORTE SUR LES SYSTEMES PHOTOVOLTAIQUE-DIESEL AVEC STOCKAGE ELECTROCHIMIQUE. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS AVONS CONCU UN BANC D'ESSAIS HYBRIDE DE 3 KWC, QUI A ETE INSTALLE AU CENTRE D'ENERGETIQUE A SOPHIA ANTIPOLIS. EN PARALLELE, UN PROGRAMME MODULAIRE DE SIMULATION A ETE DEVELOPPE BASE SUR LA MODELISATION DETAILLEE DES COMPOSANTS. LE PROGRAMME A ETE VALIDE EN UTILISANT DES MESURES DU BANC D'ESSAIS. LE BANC D'ESSAIS REPRESENTE A ECHELLE REDUITE UN SYSTEME REEL D'ELECTRIFICATION VILLAGEOISE. IL COMPREND UN ONDULEUR / CHARGEUR BIDIRECTIONNEL RELIANT D'UNE PART UNE CHARGE EN COURANT ALTERNATIF (220 V) ET UN GROUPE DIESEL DE 3KW, D'AUTRE PART UN SYSTEME PV-BATTERIE EN COURANT CONTINU. UN SUPERVISEUR BASE SUR LA SURVEILLANCE DES SEUILS DE TENSION ASSURE LA GESTION DU SYSTEME, DONT LE MONITORING EST EFFECTUE PAR UN SYSTEME D'ACQUISITION A 80 VOIES. APRES UNE PHASE INTENSIVE DE CALIBRAGE, UNE ANALYSE DETAILLEE DES PERFORMANCES DU SYSTEME EN CONDITIONS REELLES EST EFFECTUEE. PARALLELEMENT, LE DEVELOPPEMENT D'UN NOUVEAU SIMULATEUR DE SYSTEMES HYBRIDES A ETE ENTREPRIS. L'ACCENT A ETE MIS SUR LA MODELISATION DETAILLEE DU SYSTEME DE REGULATION ET DE SON IMPACT SUR LES PERFORMANCES DU SYSTEME. LA THESE PRESENTE LA DESCRIPTION MATHEMATIQUE DE CHACUN DES MODELES DE COMPOSANTS. LA VALIDATION SUR LA BASE DE SAISIES EXPERIMENTALES AU PAS DE TEMPS DE LA MINUTE EST EFFECTUEE, POUR CHACUN DES COMPOSANTS, PUIS POUR L'ENSEMBLE DU SYSTEME. LE SIMULATEUR AINSI DEVELOPPE PERMET L'ANALYSE DES PERFORMANCES DES SYSTEMES HYBRIDES SUIVANT LA STRATEGIE DE GESTION UTILISEE.
Au cours des dernières années, l'énergie solaire a retenu une attention cruciale de la part des chercheurs en raison de son grand potentiel à compenser les carences de production d'énergie. Les recherches et études menées sur l'énergie solaire visent non seulement à optimiser les systèmes d'énergie solaire existants, mais aussi à les combiner pour obtenir des systèmes d'énergie solaire hybrides qui permettent de produire de l'énergie thermique et de générer de l'énergie électrique simultanément. Dans ce contexte, le but de cette étude est d'examiner de manière extensive la littérature liée aux études d'énergie solaire, particulièrement les systèmes hybrides, mais aussi de suggérer de nouveaux systèmes hybrides et d'analyser d'autres systèmes existants en utilisant des modélisations thermiques appropriées ainsi que des analyses paramétriques et études de cas.En premier lieu, nous présentons une nouvelle méthodologie pour établir un modèle photovoltaïque / thermique à concentrateur parabolique (PTPVT « Parabolic Trough Photovoltaic/Thermal »). Une analyse paramétrique est réalisée pour étudier les performances du système et l'influence de plusieurs paramètres. Des études de cas sont mises en œuvre dans trois pays différents pour étudier l'effet des conditions climatiques sur les performances du système. En outre, des analyses économiques et environnementales sont menées pour calculer la période de retour sur investissement du système et la réduction des émissions de CO2 dans les trois pays.De plus, un système photovoltaïque / thermique / thermoélectrique à concentrateur parabolique(PTPVT-TE « Parabolic Trough Photovoltaic Thermal Thermoelectric ») est décrit, dans lequel une modélisation thermique est développée à l'aide d'une nouvelle méthodologie et des études de cas sont réalisées sur trois pays différents avec des analyses économiques et environnementales.
Cet ouvrage expose une etude complete et detaillee d'un systeme hybride et autonome compose de deux panneaux photovoltaiques et une eolienne a axe verticale de type Savonius qui est moins chere et plus performante que celles qui se vendent dans le marche. Pour rendre ce systeme energetique plus efficace et optimale, une supervision a eu lieu a base du logiciel LabView et une carte d'acquisition NI USB 6008, cette interface de supervision permette de connaitre le comportement exacte du systeme ainsi que sa qualite de production. Ces interfaces LabView vont etre accessibles de n'importe ou et a n'importe quel moment par le biais d'une application web server a travers Internet."
Vous rêvez d'une vie moins dépendante du réseau électrique ? Aspirez-vous à l'autosuffisance que procure la production de votre propre énergie ? Êtes-vous prêt à faire le saut vers un avenir plus vert et plus durable, mais ne savez pas par où commencer ? "La Bible de l'énergie solaire hors réseau est précisément le guide qu'il vous faut. Dans ce tome complet, vous passerez du statut de novice à celui d'expert, en perçant les mystères de l'énergie solaire et en découvrant comment elle peut devenir votre solution énergétique personnelle, renouvelable et rentable. Pourquoi choisir "La Bible de l'énergie solaire hors réseau" ? Voici ce que vous pouvez vous attendre à trouver à l'intérieur : Une introduction complète à l'énergie solaire : comprendre les principes de base de l'énergie solaire, comment elle fonctionne et pourquoi elle est la source d'énergie renouvelable de l'avenir. Un guide étape par étape de la conception d'un système d'énergie solaire : apprenez à adapter votre propre système d'énergie solaire à vos besoins, aux exigences spécifiques de votre lieu de résidence et aux étapes à suivre pour que votre vision devienne réalité. Savoir-faire essentiel en matière de vie hors réseau : préparez-vous mentalement au passage à la vie hors réseau, découvrez les appareils et les outils essentiels, et abordez les changements avec aisance et confiance. Aperçu des systèmes hybrides : explorez les avantages de la diversification de vos sources d'énergie, en combinant l'énergie solaire avec d'autres énergies renouvelables telles que l'énergie éolienne et l'énergie hydraulique. Conseils d'experts sur l'entretien et le dépannage : maîtrisez l'entretien régulier et le dépannage des problèmes courants pour garantir le fonctionnement optimal de votre système solaire. Des scénarios concrets : Plongez dans des études de cas inspirantes qui illustrent l'utilisation pratique de l'énergie solaire dans une maison, un bateau, un véhicule de plaisance et une cabane isolée. "La Bible de l'énergie solaire hors réseau est plus qu'un simple livre ; c'est votre passeport pour l'indépendance énergétique. Que vous soyez novice en matière d'énergie renouvelable, que vous soyez un adepte de la vie hors réseau cherchant à améliorer votre installation, ou que vous vous situiez entre les deux, ce livre est votre feuille de route vers un avenir durable alimenté par le soleil. Ne vous laissez pas intimider par la complexité de l'énergie solaire. Équipez-vous dès maintenant de la "Bible de l'énergie solaire hors réseau" et laissez le soleil éclairer votre chemin vers un mode de vie plus vert et plus autonome. L'avenir est là, et il est alimenté par le soleil.
This book emphasizes the role of micro-grid systems and connected networks for the strategic storage of energy through the use of information and communication techniques, big data, the cloud, and meta-heuristics to support the greed for artificial intelligence techniques in data and the implementation of global strategies to meet the challenges of the city in the broad sense. The intelligent management of renewable energy in the context of the energy transition requires the use of techniques and tools based on artificial intelligence (AI) to overcome the challenges of the intermittence of resources and the cost of energy. The advent of the smart city makes an increased call for the integration of artificial intelligence and heuristics to meet the challenge of the increasing migration of populations to the city, in order to ensure food, energy, and environmental security of the citizen of the city and his well-being. This book is intended for policymakers, academics, practitioners, and students. Several real cases are exposed throughout the book to illustrate the concepts and methods of the networks and systems presented. This book proposes the development of new technological innovations—mainly ICT—the concept of “Smart City” appears as a means of achieving more efficient and sustainable cities. The overall goal of the book is to develop a comprehensive framework to help public and private stakeholders make informed decisions on smart city investment strategies and develop skills for assessment and prioritization, including resolution of difficulties with deployment and reproducibility.
This book presents selected articles from the Algerian Symposium on Renewable Energy and Materials (ASREM-2020) held at Médéa, Algeria. It highlights the latest advances in the field of green energies and material technology with specific accentuation on numerical plans and recent methodologies designed to solve engineering problems. It includes mathematical models and experimental measurements to study different problems in renewable energy and materials characterization, with contributions from experts in both academia and industry, and presents a platform to further collaborations in this important area.
This book constitutes the refereed post-conference proceedings of the Third EAI International Conference on Innovations and Interdisciplinary Solutions for Underserved Areas, InterSol 2019, and the 8th Conference on Research in Computer Science and its Applications, CNRIA 2019, held in Saint-Louis, Senegal, in April 2019. The 16 papers presented were selected from 34 submissions and issue different problems in underserved and unserved areas. They face problems in almost all sectors such as energy, water, communication, climate, food, education, transportation, social development, and economic growth.
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.
Les systèmes hybrides EnR/H2 sont une solution innovante au problème du stockage des énergies renouvelables. Ces systèmes comprennent : une ou plusieurs sources renouvelables d’énergie ; un électrolyseur pour produire de l'hydrogène et de l'oxygène lorsque la source renouvelable fournit un excédent d’énergie ; à l'inverse, lorsque la demande excède la capacité de la source renouvelable, une pile à combustible consomme les gaz afin de fournir le complément d'énergie nécessaire. Afin de développer ces solutions dans le futur : il est nécessaire de constituer un ensemble de références architecturales correspondant aux applications cibles pour les systèmes hybrides EnR/H2 ; et de posséder un instrument décisionnel permettant le dimensionnement optimum des sous-systèmes selon plusieurs critères (efficacité énergétique du système ou coût du kWh). Un code numérique de dimensionnement sous langage MATLAB®, baptisé ORIENTE, a donc été développé dans le cadre des travaux de recherches qui s’inscrivent dans le projet ANR PEPITE (ANR-07-PANH-012). Les différents partenaires de ce projet sont la société HELION, l’Université De Corse, le CEA, l’INPT – LAPLACE et ARMINES. Les applications concernées par ce code, sont l’électrification de sites isolés, la gestion énergétique de micro-réseaux électriques et l’écrêtage de pointes de puissance sur un réseau électrique. La première application sera traitée via un démonstrateur qui sera installé à Cadarache début 2011, sur le site du CEA, celle-ci concerne l’alimentation d’un pylône météorologique. Cette application est labellisée par les pôles de compétitivité CAPENERGIES et TENERRDIS. La 2ème application concerne l’étude d’un micro-réseau sur le site de MAFATE (îlet de la Réunion). Cette étude est en partenariat avec l’ARER. La dernière application, nommée projet MYRTE a été traité à travers une plateforme technologique sur le site de Vignola (près d’Ajaccio) pour des modes de contrôle-commande répondant à de l’écrêtage de pointe et à du lissage de la production photovoltaïque. Cette plateforme est financée par la région, l’Etat et l’Europe (FEDER). Cette application a fait l’objet d’une labellisation par CAPENERGIES.