Fiabiliser les énergies renouvelables dans les microréseaux
Intégration des énergies renouvelables et stockage
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Loin des grands réseaux, de nombreuses collectivités isolées produisent leur électricité au diesel. Y intégrer l’éolien et le solaire réduirait cette dépendance, mais l’exercice met à l’épreuve la stabilité du réseau : les génératrices doivent tenir une fréquence et une tension constantes, les installations renouvelables peuvent se déconnecter au mauvais moment, et le stockage doit être géré au meilleur coût.
Pour répondre à ce défi, nous avons mené une série de travaux sur notre microréseau de recherche, un banc d’essai réel qui jumelle éolien, solaire, génératrices diesel et stockage, couplé à une plateforme de simulation en temps réel OPAL-RT.
Nous avons d’abord caractérisé la performance des génératrices diesel, puis amélioré leur contrôle : partage de charge, régulation de la fréquence et de la tension, et reprise de charge. Nous avons ensuite développé et validé un algorithme de gestion du stockage par batterie fondé sur des prévisions météorologiques, réalisé avec WPred. Nous avons enfin mis à l’épreuve la résilience des installations renouvelables face aux déconnexions, afin d’augmenter la part d’énergie renouvelable qu’un microréseau peut accueillir sans perdre en fiabilité.
Réalisés dans le cadre du programme de recherche Opten, ces travaux ont ensuite été présentés dans trois conférences au Canada et à l’international.
En partageant ces résultats, nous outillons les personnes qui exploitent des réseaux autonomes pour accueillir plus d’énergie renouvelable, de façon fiable et économique, au bénéfice des communautés qu’elles desservent.
Les objectifs
- Intégrer davantage d’éolien et de solaire dans les réseaux alimentés au diesel
- Maintenir la stabilité et la fiabilité d’un microréseau à forte pénétration renouvelable
- Réduire la consommation de diesel et les coûts d’exploitation des réseaux autonomes
Nos solutions
- Caractérisation et amélioration du contrôle des génératrices diesel : partage de charge, fréquence, tension et reprise de charge
- Gestion optimale du stockage par batterie à l’aide de prévisions météorologiques
- Renforcement de la résilience des renouvelables face aux déconnexions
- Développement et validation sur banc réel et sur plateforme de simulation en temps réel OPAL-RT
Faits saillants
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Un microréseau de recherche réel : 2 génératrices diesel de 50 kW, éolien de 25 kW, solaire de 15 kW, banc de charge de 200 kW et compensateur de 200 kVAr
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Une plateforme de simulation en temps réel OPAL-RT pour valider les algorithmes sans interrompre aucune alimentation
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Trois volets de recherche : contrôle des génératrices, gestion du stockage et résilience des renouvelables
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Caractérisation d'une génératrice diesel à transmission à variation continue pour réduire la consommation de carburant
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Travaux menés dans le cadre du programme de recherche Opten, en collaboration avec WPred pour la prévision
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Résultats diffusés dans trois conférences : CGCIC, journées nordiques de l'INQ et IEEE PES
Équipe de projet
Les professionnels dédiés à la réussite
de ce projet
Ingénieur de terrain spécialisé en instrumentation et contrôle, Antoine joue un rôle clé dans la supervision et la maintenance des infrastructures de recherche de Nergica. Fort d’une solide expérience en installation et intégration d’équipements scientifiques, il contribue à une meilleure compréhension des systèmes météorologiques, mécaniques et électriques complexes.
Son expertise couvre l’évaluation de paramètres météorologiques, la détection du givre par télédétection, la caractérisation de systèmes électriques appliqués aux microréseaux ainsi que la gestion des équipements informatiques dédiés à l’archivage des données.
Reconnu pour sa polyvalence et son savoir-faire pratique, Antoine incarne une expertise terrain remarquable et indispensable aux projets de recherche.
