Energie photovoltaïque et énergie éolienne

Vantages de micro réseau proposé

Les systèmes hybrides les plus utilisée sont caractérisés par un couplage éolien solaire. Le plus important dans cette combinaison de ces deux sources énergétiques est justifié par le fait qu’ils présentent les ressources les mieux partagées.

La complémentarité de ces deux ressources est très significative que ce soit à l’échelle annuelle ou à l’échelle journalière. En effet, le vent souffle plus pendant l’hiver et l’automne et il diminue au printemps tandis que le rayonnement solaire le plus intense se situe pendant l\’été. De même, sur une journée, le rayonnement solaire est plus fort pendant le jour alors que le vent peut souffler aussi la nuit.

Cette complémentarité saisonnière et journalière des ressources solaires et éoliennes permet au notre site isolé d’avoir une disponibilité de l’énergie plus fiable. Ainsi, le fait de mettre en place un système hybride multi sources en combinant un système photovoltaïque et un aérogénérateur avec un générateur de secours à moteur diesel pourrait satisfaire les besoins manquants en énergie pendant toute l’année.

Voici quelques avantages de système hybride proposé : Résilience du système : Disponibilité d’énergie électrique 24 heures/ 7 jours, Qualité d’énergie : on assure d’avoir une bonne qualité d’énergie au niveau stabilité, sécurité, disponibilité, Réduire les pertes : la proximité entre la production et la consommation permet, d’optimiser l’acheminement de l’énergie, Cout : réduire les couts de transport de carburant et les couts de maintenance, Stocker et exploiter l’énergie a utilisé en cas de besoin, Réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Architecture du micro réseau Système éolien Il s’agit de l’exploitation de l’énergie du vent a fin que produire de l’énergie électrique, d’abord l’éolienne contient un rotor qui convertit l’énergie cinétique en énergie mécanique, qu’elle convertie en énergie électrique via une génératrice. Les éoliennes se divisent en deux grandes familles : celles à axe vertical et celles à axe horizontal.

Pour les sites isoles, les machines à axe horizontale sont les plus répandues actuellement du fait de leur rendement supérieur à celui de toutes les autres machines et de leur conception simple. Architecture d’une éolienne à axe horizontale On peut considérer trois composants essentiels dans une éolienne, le rotor, la nacelle et la tour. Rotor C’est le capteur d’énergie qui transforme l’énergie du vent en énergie mécanique. Le rotor est un ensemble constitué de pales et de l’arbre primaire, la liaison entre ces éléments étant assurée par le moyeu.

Nacelle Son rôle est d’abriter l’installation de génération de l’énergie électrique ainsi que ses périphériques.

La figure ci dessus présente une coupe d’une nacelle avec ses différents composants. Le système éolien constitue un idéal complément du système photovoltaïque. Il est bien adapté pour les sites isolés ventés. Cependant, certains inconvénients sont à prendre en considération.

La sécurité :

le mât doit être robuste et l’éolienne bien fixée pour éviter les accidents.

Le coût :

il reste encore élevé en comparaison avec celui des panneaux.

Corrosion :

l’installation du système dans les régions côtières expose certaines pièces à la corrosion,

Connaissances techniques et entretien :

le propriétaire doit assurer l’entretien du système éolien de façon régulière pour en augmenter la durée de vie du système, Bruit. Système photovoltaïque Les systèmes photovoltaïques transforment la radiation solaire en électricité. Ce sont des systèmes simples qui se trouvent autonomes ou raccordés au réseau.

Quand la lumière atteint la cellule, cela crée un champ électrique à travers les couches, créant ainsi un flux électrique. Plus la lumière est intense, plus le flux électrique est important. Une cellule photovoltaïque est constituée d’une ou deux couches de matériau semi-conducteur, le plus souvent le silicium.

Il existe plusieurs technologies de cellules photovoltaïques disponibles sur le marché : les cellules cristallines : on distingue deux principaux types de cellules Cristallines : • Cellules monocristallines : elles sont le résultat de refroidissement du silicium, il se solidifie formant un seul cristal de grande dimension. • Cellules poly-cristallines : Elles s’obtiennent par coulage de silicium ce qui rend sa structure hétérogène. Elles se caractérisent par un rendement élève.

Technologie à couches minces :

Elles sont fabriquées par une ou plusieurs couches semi-conductrices et photosensibles sur un support de verre, de plastique, d’acier…elle se caractérise par sont faible rendement. Un système photovoltaïque possède plusieurs avantages : Il n’a aucune influence sur l’environnement, il offre une énergie propre et nécessite peu de maintenance, Il se caractérise par une durée de vie importante.

La simplicité d’installation et le fonctionnement silencieux, Les modules photovoltaïques sont recyclables et les matériaux utilisés pour leur production (silicium, verre, aluminium, etc.) peuvent être réutilisés.

Cependant, un tel système possède également certains inconvénients tels que :

Un faible rendement de conversion, Nécessité d’un dispositif de stockage en site isolé, Cout élevé.

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