GO5-03 TREPS Transformateur Rapide d’Energie Pour Supercondensateurs Coordinateur ADETEL Equipment, partenaires BATSCAP et Laboratoire AMPERE Début du projet : 01/04/2009, durée 36 mois Pôle de compétitivité labellisateur : Lyon Urban Trucks & Bus (LUTB) Budget du projet : 2 156 870 € Total financement public à hauteur de 861 182 € (Communauté Urbaine Grand Lyon - Direction Générale des Entreprises - Conseil Régional Rhône-Alpes) RÉSUMÉ Le projet TREPS consiste en l’étude d’un convertisseur d’énergie électrique continue bidirectionnel, rapide, haute tension. Il est destiné à des applications de gestion d’énergie électrique et de stockage temporaire rapide, dans les transports urbains. PROBLÉMATIQUE – METHODOLOGIE ADETEL a imaginé le projet TREPS pour répondre au besoin de convertisseur dédié à la charge/décharge rapide de supercondensateur de fortes puissances. Caractéristiques recherchées : la compacité et le poids, le coût de la fonction, l'adaptabilité, les performances dont l’efficacité énergétique. La conception est basée sur l’utilisation des modèles analytiques et de simulation. L’économiseur d'énergie utilise les caractéristiques de puissance et d’énergie élevés de supercondensateurs. Le principe de conversion utilise une topologie de commutation douce novatrice avec un transformateur d'isolation nanocristallin. Un démonstrateur de laboratoire a été réalisé, des mesures sur un produit industriel valideront le concept. Le fonctionnement du système consiste en cycles de charge-décharge rapide et répétitifs impliquant une structure bidirectionnelle capable de changer la direction de transfert de puissance à la volée. De manière à assurer une isolation galvanique et du convertisseur en cas de défaillance, une topologie « Double Actif Bridge » intègre un transformateur haute fréquence et un convertisseur de rendement élevé à commutation douce. RÉSULTATS – AVANCÉES Les exigences relatives à un système d'économie d'énergie dédié ont été déterminées par analyse du flux d'énergie sur un réseau de transport urbain. Un démonstrateur de laboratoire a validé les choix technologiques tels que le transformateur nanocristallin. L'espérance de vie des supercondensateurs est évaluée à 15 ans. Ce travail académique a fourni les informations nécessaires permettant de motiver la construction industrielle d'un prototype. Les résultats sur le terrain provenant d'un démonstrateur technologique implanté sur un véritable réseau d'exploitation ont montré qu'une quantité importante de l'énergie peut être récupérée à partir d'une ligne opérationnelle de transport urbain. L’intégration de TREPS au produit commercial NeoGreen™ a démontré qu’une modernisation des réseaux de transport électriques existants peut améliorer leur efficacité sans modifier la structure en place. DÉBOUCHÉS – PERSPECTIVES Le Module TREPS s’inscrit dans la stratégie produit d’ADETEL Equipment autour des produits NeoGreen™, NeoStore et NeoB3, destinés aux applications de transport urbain et dans l’amélioration du rendement, de la fiabilité, de l’acoustique et de l’efficacité énergétique. La demande des opérateurs de réseaux est de diminuer leur empreinte carbone, de réaliser des économies d’énergie et d’assurer le meilleur service à leurs clients par le respect des horaires. Par une connexion « plug & play » directe sur la ligne d’alimentation (600, 750 et 1500V), NeoGreen™ permet de récupérer l’énergie au freinage du véhicule, filtrer les appels énergétiques vers le réseau d’alimentation et stabiliser la tension ligne. Monté en local bord de voie ou en sousstation, il répond parfaitement aux applications trolleybus, tramway, métro et train de banlieue. Concernant le seul produit NeoGreen™ sur la base des réseaux de transport électriques existants ou futurs, le marché représenterait plus de 500 projets potentiels. Les applications pourraient être étendues sur les marchés type Smart Grid, grue, borne sol etc.