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Qu'est-ce qu'un système hybride PV + diesel ?

By Khanya Gubangxa
| octobre 16, 2023

Les groupes électrogènes fournissent des centaines de gigawatts aux industries et pays à travers le monde. Pourtant, l’augmentation du coût du carburant cumulée aux frais de transport et de stockage remet en cause l’utilisation de cette source, jusqu’alors principale d’électricité. En outre, dans de nombreuses régions du monde, le réseau électrique peut être instable ou indisponible. C’est pourquoi les industriels et les États se tournent vers des sources d’énergie alternatives.Ces dernières années, le coût des systèmes photovoltaïques et des batteries de stockage a fortement baissé, le solaire devenant ainsi une source d’énergie abordable pour les entreprises situées dans des zones reculées. L’utilisation d’un système PV et le fait de dépendre uniquement du rayonnement solaire (même s’il est abondant et gratuit) n’est pas un pari sûr pour les industriels car la production PV est intermittente. C’est pourquoi ils ont recours à un système hybride combinant PV et diesel.Lorsque la production est aussi complexe, l’intégration d’un système de gestion de l’énergie, comme ePowerControl SD, peut s’avérer nécessaire afin de garantir la stabilité du système et de réduire la consommation de carburant. Découvrons ensemble les avantages de ces systèmes ainsi que leur fonctionnement.

Qu'est-ce qu'un système hybride Solaire-Diesel ?

Les installations solaires hybrides sont des systèmes d’alimentation qui combinent l’énergie solaire d’un système photovoltaïque avec une autre source d’énergie. L’un des plus courants est le système hybride solaire-diesel, qui associe le photovoltaïque et les générateurs diesel, également appelés groupes électrogènes. Les générateurs diesel sont utilisés pour combler en permanence l’écart entre la charge et l’énergie générée par le système photovoltaïque. Des batteries de stockage peuvent être utilisées pour améliorer les performances globales du système et garantir que la quantité d’énergie répond à la demande. Un système de gestion de l’énergie peut également être intégré pour optimiser le système, étant donné que la capacité des groupes électrogènes diesel est limitée et que la production d’énergie solaire est intermittente.

Comment fonctionne un système hybride combinant solaire et diesel ?

Selon le consommateur et sa situation, la source principale d’énergie peut être fournie par le réseau électrique, le système photovoltaïque ou le groupe électrogène. Lorsqu’il est relié au réseau, nous parlons de système sur réseau et lorsqu’il est isolé, il s’agit d’un système faible réseau ou hors réseau.Dans tous les cas, ces sources d’énergie sont utilisées de manière complémentaire. Que l’objectif soit de pallier une panne de réseau ou de réduire les dépenses de carburant, le système photovoltaïque peut fournir un complément d’énergie. Les batteries peuvent également être utilisées pour stocker l’énergie excédentaire afin de l’utiliser ultérieurement.Un système de gestion de l’énergie tel que ePowerControl SD peut garantir l’économie de carburant et le fonctionnement optimal de l’ensemble du système.

Quels sont les avantages d'un système hybride solaire-diesel ?

Les avantages d’un système hybride solaire-diesel sont multiples. Maximisation de la pénétration solaire : La tension peut être amenée à une volatilité inacceptable ou à des valeurs hors limites par les systèmes solaires PV. Les EMS peuvent être utilisés pour soutenir l’intégration de l’énergie solaire PV distribuée sur leurs réseaux.Optimisation de l’usage d’énergie : Avec le bon équipement, l’énergie produite pendant la journée n’est pas gaspillée ou réinjectée dans le réseau. Elle peut être stockée et utilisée en cas de besoin.Alimentation ininterrompue : Lorsque le réseau tombe en panne ou que la production photovoltaïque n’est pas suffisante, le système continue de fonctionner.Les systèmes hybrides peuvent être programmés : Avec l’aide d’un EMS, les systèmes hybrides peuvent contrôler par ordinateur à distance leur système et équilibrer les sources d’énergie disponibles. Une solution d’hypervision sur mesure peut également être ajoutée pour plus de fiabilité et réduire les coûts d’exploitation et de maintenance à long terme. Respect de l’environnement : L’utilisation de ressources durables réduit les émissions de CO².

Quels sont les composants d'un système hybride solaire-diesel ?

Groupe électrogèneLes groupes électrogènes diesel fournissent de l’énergie en consommant du carburant. Ils sont la plupart du temps utilisés sur des sites dont la connexion au réseau est instable (coupures de courant récurrentes) ou hors réseau, comme ressource énergétique principale ou de secours. Leur coût d’exploitation est élevé en raison du besoin constant de carburant pour alimenter tous les équipements connectés, et peut augmenter en raison de la fluctuation du coût du carburant.Système photovoltaïqueUn système photovoltaïque est une unité complète de production d’énergie, composée d’un certain nombre de modules et de panneaux solaires. Les panneaux sont conçus pour absorber les rayons du soleil comme source d’énergie pour produire de l’électricité. Ils utilisent la technologie solaire photovoltaïque (PV) qui convertit le rayonnement solaire en courant continu.Onduleurs solairesUn onduleur solaire est l’un des éléments les plus importants du système d’alimentation électrique solaire. Il convertit la sortie de courant continu (DC) variable d’un panneau solaire photovoltaïque (PV) en courant alternatif 240V (AC).BatteriesDes batteries peuvent être ajoutées pour stocker l’énergie excédentaire fournie par le système PV. Elles sont donc utilisées en cas de manque ou d’absence de production photovoltaïque.Gestion du système énergétique (EMS)Un EMS qui peut être utilisé pour surveiller, contrôler et optimiser les performances du système de production ou de transmission, en faisant le lien entre les systèmes PV, les groupes électrogènes et les charges. Il permet non seulement d’assurer une sécurité maximale mais aussi de minimiser les émissions de CO2, les coûts de carburant et de maintenance. L’ajout d’une plateforme de monitoring permet à l’utilisateur de surveiller ses installations et d’analyser la charge actuelle et l’état du réseau.

Quelle situation nécessite un système hybride solaire-diesel ?

Les meilleurs cas d’application d’un système hybride solaire-diesel se trouvent normalement dans les zones reculées. Ces endroits sont souvent hors réseau où le transport et le stockage du diesel peuvent être coûteux. Mais qu’il s’agisse d’une zone dont le réseau est instable ou complètement off grid, toutes les situations peuvent bénéficier d’un système hybride.N’hésitez pas nos références : Maximisation solaire – diesel pour BIDCO un bâtiment industriel à Madagascar.Contrôle de l’alimentation hybride pour un campus universitaire au LibanExamen des stratégies de contrôle pour les micro-réseaux hybridesDans une situation de réseau faible où le fournisseur d’électricité n’est pas fiable et où les coupures de courant sont régulières, ePowerControl contrôle la puissance active des onduleurs PV pour atteindre la contrainte de charge minimale des générateurs diesel afin d’éliminer le risque d’inversion des flux de puissance vers les groupes électrogènes pendant les pannes, lorsque les groupes électrogènes sont la principale source d’énergie.Dans un système hors réseau, ePowerControl gère tous les composants du système PV hybride et optimise son calendrier d’utilisation en fonction de la prévision de la production solaire, du coût du carburant et de l’état de charge des batteries. Le système PV est alors utilisé à sa capacité maximale et la consommation de carburant est considérablement réduite.

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