Contribution of an energy transfer station by pumping on the rate of integration of renewable energies.
Apport d’une station de transfert d’énergie par pompage sur le taux d’intégration des EnR
Résumé
The integration of photovoltaic systems and / or wind, with high penetration in a little or not interconnected power system, as that of the islands, is limited by their intermittent, stochastic and unpredictable nature. The objective of this work is to estimate the contribution of the integration of an energy storage medium, widespread and mature, an energy transfer station by pumping (STEP), in a production system electricity consists of means of production "conventional" and wind power and photovoltaic systems to intermittent renewable sources; the conditions of consumption and production are very close to those of Corsica. Two operating strategies have been analyzed successively: the first aimed at increasing the proportion of intermittent renewable energy in the energy mix, the second best use of this photovoltaic hybrid / wind / STEP to supply the place in consumption peaks and instead of combustion turbines. An efficient behavioral simulation tool PV/ Wind power / PHES, (pumped hydroelectric energy storage) and quite easily adaptable to different operating strategies have been developed as well. This tool takes into account the variability of operating regimes for all the components that constitute the hybrid system. From energy simulations using the tool thus developed, the results showed that both objectives were achieved and used to analyze the influences of the main features of the system performance. For the first strategy, the presence of PHES can reduce the energy lost (intermittently renewables overproduction) in half and increasing the proportion of renewables by nearly 50% compared to a system without storage. In terms of perspectives for this work, it is necessary to develop new operational strategies of these complex systems based on predictions of wind and solar production and the power consumption in order to anticipate the actions to be taken at the storage level and producing means. This work is in perfect harmony with the research carried in the framework of Myrtle platforms and PagliaOrba and in the context of H2020 Tilos project.
L’intégration de systèmes photovoltaïques et/ou éoliens avec un haut taux de pénétration dans un réseau électrique peu ou pas interconnecté, tel que celui des îles, est limitée par leur nature intermittente, stochastique et non prédictible. L’objectif de ce travail est d’estimer l’apport de l’intégration d’un moyen de stockage d’énergie, largement répandu et mature, une station de transfert d’énergie par pompage (STEP), dans un système de production d’électricité composé de moyens de production « conventionnels » et des systèmes éoliens et photovoltaïques à sources renouvelables intermittentes ; les conditions de consommation et de production sont très proches de celles de la Corse. Deux stratégies de fonctionnement ont été successivement analysées : la première ayant pour but d’augmenter la part des EnR intermittente dans le mix énergétique, la seconde d’utiliser au mieux ce système hybride photovoltaïque/éolien/STEP pour alimenter les pointes de consommation en lieu et place des turbines à combustion. Un outil de simulation du comportement système PV/Éolien/STEP performant et très aisément adaptable à différentes stratégies de fonctionnement a été ainsi développé. Cet outil prend en compte la variabilité des régimes de fonctionnement pour tous les organes qui constituent le système hybride. A partir de simulations énergétiques utilisant l’outil ainsi développé, les résultats ont montré que les deux objectifs étaient atteints et ont permis d’analyser les influences des principales caractéristiques du système sur ses performances pour la première stratégie, la présence de la STEP permet de diminuer l’énergie perdue (surproduction EnR intermittente) de moitié et d’augmenter la part des EnR de près de 50% par rapport à un système sans stockage. Pour la seconde stratégie, le taux de recouvrement de la pointe de consommation atteint parfois 80% grâce à la STEP. Une meilleure stratégie de gestion de l’énergie permettrait probablement d’augmenter encore ces taux. Au niveau des perspectives à ce travail, il est nécessaire de développer de nouvelles stratégies de fonctionnement de ces systèmes complexes faisant appel à des prédictions de la production éolienne et solaire et de la consommation afin d’anticiper les actions à mener au niveau du stockage et des moyens de production. Ces travaux sont en parfaite adéquation avec les recherches menées dans le cadre de plateformes Myrte et Paglia Orba et dans le cadre du projet H2020 Tilos.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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