Stratégie de commande pour un système hybride éolien diésel avec stockage d'air comprimé

• Main Author: Perron, François
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: French
• Published: École de technologie supérieure 2016
• Subjects: Réseaux électriques autonomes en régions éloignées; Ressources énergétiques Systèmes hybrides Commande automatique; Énergie éolienne; Carburants diesel; Air comprimé Stockage; Générateurs électriques Modèles mathématiques; Moteurs Modèles mathématiques; Électricité Distribution Québec (Province) Kuujjuarapik; Ressources énergétiques Consommation Aspect de l'environnement; éolien; diesel; pneumatique; hybride; vent; énergie; Kuujjuarapik
• Online Access: https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1775/; https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1775/1/PERRON_Fran%C3%A7ois.pdf; https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1775/2/PERRON_Fran%C3%A7ois-web.pdf

L’alimentation en énergie électrique des sites isolés nécessite un approvisionnement en carburant diesel qui représente un défi logistique et économique important. Ce mémoire a pour objectif de proposer une stratégie de commande pour un système hybride éolien diesel avec stockage d’air comprimé (SHEDAC) et d’estimer son potentiel dans la réduction de la consommation de carburant pour un site donné. Cette recherche s’inscrit dans un cadre de reproduction des résultats. Elle propose la combinaison d’un modèle du vent et de la charge d’un village isolé à celui du SHEDAC pour que la simulation porte la signature d’un site spécifique. Puisque l’hybridation pneumatique d’un moteur diesel essentiellement non modifié est centrale à l’approche proposée, un modèle détaillé de son fonctionnement sur le plan de la thermodynamique ainsi que des sources de friction est présenté. Les simulations de ce modèle révèlent que la restitution d’énergie par la voie de l’air comprimée dans ce type de moteur est contre-productive et une configuration faisant appel à une turbine à air lui est substituée. Cette étude du SHEDAC ainsi modifié est réalisée en tenant compte de l’influence de l’efficacité de la voie de restitution de l’énergie pour la rendre plus générale. Dans ce cas, des réductions de consommation appréciables de 49% sont envisageables si l’efficacité de la restitution d’énergie est de ηair = 0, 5.