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Objectif 3 : Algorithmique de gestion optimisée des flux énergétiques

par campana - publié le

L’objectif 3 - Cette partie décrit la finalité des applications de la plateforme PV-H2 MYRTE qui ont fait l’objet de simulations numériques depuis son opérationnalité. Plusieurs fonctions ont été étudiées comme l’écrêtage des pics de consommation sur le réseau électrique, le lissage de la production photovoltaïque et la production photovoltaïque garantie. Chacun de ces scénarios a été implanté dans le logiciel ORIENTE® et certains dans le contrôle commande de la plateforme MYRTE. Nous présentons à titre d’exemple ci-après la fonction « écrêtage des pics de consommation sur le réseau électrique ».
La production d’électricité sur le réseau insulaire Corse est assurée essentiellement par des aménagements hydroélectriques, des centrales thermiques, des interconnexions avec l’Italie (SACOI et SARCO) et des énergies renouvelables intermittentes (photovoltaïque et éolien). La centrale thermique du Vazzio utilise des moteurs pour la majeure partie de sa production mais également (en fonction de la saison) des turbines à combustion (TAC) de façon ponctuelle lors des deux pics de consommation journaliers (entre 11h00 et 13h00 pour le pic du midi et entre 19h00 et 20h00 pour le pic du soir). Les TAC sont utilisées en dernier recours par le gestionnaire de réseau, car ce moyen de production est très polluant et le coût de l’énergie produit par ces unités est élevé.
L’écrêtage consiste donc à limiter lors de ces deux pics, l’utilisation des TAC et cela à l’aide de la plateforme MYRTE. Cette dernière étant de faible puissance par rapport à celles des TAC (environ 20 MW disponible au total pour la centrale du Vazzio), il est donc nécessaire d’ajuster les puissances demandées par le réseau électrique (le profil de consommation étant en MW et au pas de temps de la demi-heure) pour être cohérent avec la puissance pouvant être fournie par la plateforme. Ainsi, dans le scénario étudié, la puissance maximale fournie par la plateforme au réseau électrique est limitée à 100 kW (taille nominale de la pile à combustible de la tranche 1) afin de ne pas avoir de défaillance. Ce scénario a été étudié dans un premier temps par la simulation, puis dans un second temps sur la plateforme (tranche 1) par une implémentation dans le contrôle commande.
La stratégie de gestion des flux, pour le scénario écrêtage, a été implantée dans le contrôle commande. Plusieurs essais ont été effectués. Ces dernières ont montré que l’électrolyseur et la PAC suivait la dynamique de la production de puissance PV pour respectivement l’absorption du surplus de puissance et la restitution du défaut de puissance. Toutefois, l’installation relative à l’hydrogène étant unidirectionnelle (soit on produit soit on consomme) le basculement entre la consommation et la production engendre des décalages temporelles de 1 à 2 minutes. Cela n’engendre pas d’impact énergétique sur nos études, mais montre les limites actuelles sur la dynamique de puissance. Une amélioration technologique concernant le temps de basculement entre les deux sous-systèmes permettrait de satisfaire pleinement ce type d’application. Des essais devraient être réalisés en ce sens avec la tranche 2 (GreenergyBox®).

Figure 3 : Fonctions applicatives de la plateforme