27/02/2012 - Nouvelles technologies pour les microbranches électriques plus efficaces et plus durables

Menéame

Des chercheurs du CENER et de l’Université publique de Navarre développent le projet intitulé Conception, développement et implantation de microrondes en Navarre. L’objectif est de générer des technologies et des connaissances propres dans le domaine de la génération distribuée et des microrondes, permettant ensuite leur transfert au tissu industriel navarro. Ce projet est cofinancé par le gouvernement de Navarre et l’Union européenne par les Fonds FEDER

Pour effectuer le travail ont été installés deux microbranches électriques: l’une au siège de CENER au Polígono de Rocaforte (Sangüesa, Navarre) et l’autre au campus d’Arrosadia de l’université. Les promoteurs de cette initiative espèrent que les résultats permettront d’améliorer l’efficacité énergétique, de réduire les émissions polluantes, d’améliorer la sécurité d’approvisionnement et de réduire au minimum les pertes d’électricité.

Les microrides sont définis comme un ensemble de charges électriques, d’éléments de production distribués (tels que éolienne, photovoltaïques, pile à combustible ou microturbine) et d’éléments d’entreposage (batteries, hydrogène, volant d’inertie, air comprimé, supercondensateurs...) qui, connectés au réseau électrique à travers un même point de raccordement, comportent une stratégie qui gère le flux d’énergie à l’intérieur du microréseau et l’échange de puissance avec le réseau général d’approvisionnement. Ainsi, des microrondes peuvent être configurées avec des maisons individuelles, des bâtiments de bureaux, des environnements industriels, des blocs de planchers, des quartiers et même des villes.

Parmi les deux microrondes du projet, celle de l’Université publique de Navarre, située au Laboratoire des énergies renouvelables du Département de l’ingénierie électrique et électronique, est orientée vers des applications génériques et permet d’imiter et de gérer différents profils de production et de consommation, tels que des logements individuels, des bâtiments de bureaux et de petites industries.

Il comprend également la capacité de gérer, de manière coordonnée, les systèmes thermiques qui existent habituellement dans ce type d’applications (chauffage, refroidissement et eau chaude sanitaire), ce qui, dans un sens plus large, crée un microréseau électrothermal. Sa puissance de production renouvelable maximale est de 20 kW, obtenue à partir d’une source éolienne (un éolien) et d’une puissance photovoltaïque.

En tant qu’éléments générateurs gérables, il dispose d’un groupe électrogène de 25 kW et d’un système de piles à combustible de 5 kW. En ce qui concerne le stockage, il comprend un banc de batteries de 72 kWh, un système de stockage d’hydrogène de 35,2 Nm3 et un banc de supercondensateurs de 83 F et 194 V. En outre, il dispose d’une charge électronique programmable qui permet de reproduire, à l’échelle, tout profil de consommation.

Énergie pour le polygone Rocaforte de Sangüesa

De son côté, le microréseau du CENER, situé dans l’enceinte du Laboratoire d’essais des éoliennes (LEA), est orienté vers l’application industrielle et sert à une partie des charges électriques des installations du LEA elles-mêmes, ainsi qu’à une partie de l’éclairage public du polygone Rocaforte. Ce microréseau a une sélection représentative de sources renouvelables (il met en évidence un champ photovoltaïque sur pont et un aérogénérateur avec des puissances respectives de 25 kW et de 20 kW), ainsi que de systèmes de production conventionnels, puisqu'il intègre à sa capacité de production un générateur diesel de 48 kW et une microturbine de gaz de 30 kW.

Les deux installations sont dotées d’une grande flexibilité, de leur conception à leur exécution et à leur fonctionnement, qui leur permet de fonctionner de différentes manières et sous différentes configurations, et peuvent donc être adaptées aux exigences qui doivent être exigées d’un banc d’essai de premier niveau. Il présente des systèmes de surveillance et de contrôle avancés, qui collectent et enregistrent toutes les mesures électriques pertinentes des installations et, en outre, conformément aux algorithmes de gestion correspondants, gouvernent et contrôlent chacun des sous-systèmes qui composent les microrédes (génération, stockage et consommation).

Ainsi, on parvient à établir un équilibre entre l’énergie produite et consommée, ainsi qu’une exploitation coordonnée et efficace des microrouleaux, soit en fonctionnant à la fois connectées au réseau électrique, soit en mode isolé.

L’objectif des deux installations est de démontrer la viabilité des microrondes en tant que voie d’approvisionnement énergétique intégrale dans des environnements industriels et résidentiels, ainsi que de servir de banc d’essai et de laboratoire d’essai pour les technologies connexes. De même, d’importantes conclusions pourront être tirées afin de progresser dans la définition des normes et des procédures d’exploitation et de communication entre les entités impliquées dans l’approvisionnement électrique distribué, ainsi que de définir les besoins que l’intégration des microrondes exige.
 

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