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European Journal of Electrical Engineering
2103-3641
Revue des Systèmes
Revue Internationale de Génie électrique (1295-490X)
 

 ARTICLE VOL 19/3-4 - 2017  - pp.133-154  - doi:10.3166/ejee.19.133-154
TITRE
Etude et optimization d'un système renouvelable de generation d'énergie faible

TITLE
Study and optimization of a renewable system of small power generation

RÉSUMÉ

Cet article vise à évaluer la fiabilité d'un système optimisé de production d’énergie électrique à partir d’une ou de deux sources d’énergie renouvelables dans un site disposant d’un important potentiel d’énergie solaire exploitable et d’un faible potentiel éolien qui rend son exploitation en parallèle de celle du photovoltaïque une partie de l'objet de cette étude. Ce système est destiné aux habitations autonomes et éloignées des réseaux d’électricité conventionnels. Le modèle utilisé dans cette étude est basé sur une technique d’analyse et d’évaluation de ces deux sources d’énergie, d’un stockage électrochimique et d’une charge pour une résidence d’habitation. Ce modèle est introduit dans un programme de simulation et de calcul utilisant de simples itérations à fin d’évaluer les résultats de configuration de systèmes optimisés et de sélectionner à partir des résultats obtenus, un système de production d’énergie électrique couplé ou séparé des deux sources d’énergie. Ces deux sources étant en mesure s’assurer un équilibre énergétique continu susceptible de couvrir la charge de la résidence, utilisable à n’importe quel moment de la journée et s’avérant être le plus économique des systèmes trouvés. Le système éolien adopté en étude est de type de faible vitesse de démarrage destiné aux régions à vents faibles semblable à la région sélectionnée à l'étude et ce en dépit de la bonne ressource solaire présente dans ce site .Ce qui mènera à examiner sa faisabilité et rentabilité à couvrir l'inactivité des panneaux photovoltaïques en période de non ensoleillement soit un système comportant un nombre réduit de panneaux photovoltaïques et de batteries de stockage où ces dernières devraient restituer un jour complet d'autonomie. Deux configurations sont retenues et discutées. La première est composée de panneaux photovoltaïques et de batteries de stockage et l'autre inclut l’introduction d'un système micro-éolien en combinaison avec le système photovoltaïque avec stockage induisant un coût d'investissement plus élevé que le premier.



ABSTRACT

This paper aims to evaluate an optimized system for producing electricity from one or two renewable energy sources at a site with a high potential for exploitable solar energy and a low wind potential that makes its operation in parallel with that of solar energy part of the focus of this study. This system is intended for autonomous dwellings far from conventional electricity networks. The model used in this study is based on a technique for the analysis and evaluation of these two energy sources, electrochemical storage and charging for a residential residence. This model is introduced into a simulation and calculation program using simple iterations to evaluate the configuration results of optimized systems and select from the results obtained an electrical power generation system coupled or separated from the two energy sources. These two sources being able to ensure a continuous energy balance in relation to the load of the residence that can be used at any time. These two sources are able to ensure a continuous energy balance in relation to the load of the residence that can be used at any time of the day and are the most economical of the systems found. The wind system adopted in the study is of the low start-up speed type for low wind regions similar to the selected region under study, despite the good solar resource present at this site, which will lead to an examination of its feasibility and profitability in covering the inactivity of photovoltaic panels in periods of no sunlight, i.e. a system with a reduced number of photovoltaic panels and storage batteries, the latter having to restore a full day of autonomy. Two configurations were selected and discussed. The first is composed of photovoltaic panels and storage batteries and the other includes the introduction of a wind power system in combination with the storage photovoltaic system resulting in a higher investment cost than the first. Consequently, the results obtained in this study prove that it is preferable to opt for a purely photovoltaic system with storage in this type of site and exclude the interest of adding micro wind turbines adapted for sites with low wind resources.



AUTEUR(S)
Mohammed SALIM HAJDIDJ, Nacereddine BIBI-TRIKI, Faouzi DIDI

MOTS-CLÉS
système photovoltaïque, système éolien, système hybride photovoltaïque-éolien- stockage, optimisation.

KEYWORDS
photovoltaic system, wind system, hybrid photovoltaic-wind-storage system, sizing, optimization.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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