SystèmesEnergétiquesAutonomes
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Cours
SystèmesEnergétiquesAutonomes
2
èmeannéeMasterElectroniquedessystèmes
embarqués
Courspréparépar:
MmeMAZOUZNacéra
MaîtredeconférencesA
2020-2021
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RÉPUBLIQUEALGÉRIENNEDÉMOCRATIQUEETPOPULAIRE
MINISTÈREDEL'ENSEIGNEMENTSUPÉRIEUR
ETDELARECHERCHESCIENTIFIQUE
ﻭ ﺎ
UNIVERSITÉDESSCIENCESETDELATECHNOLOGIE
DORAN MOHAMEDBOUDIAF
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FACULTÉDEGÉNIEELECTRIQUE
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DÉPARTEMENTDELECTRONIQUE
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SystèmesEnergétiquesAutonomes
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Tabledesmatières
Chapitre1:Dispositifsdeproductiondénergieélectrique 9
1.1Notionssurlestransformationsdénergie
1.2lesmodesdeproductiondelénergieélectrique
1.3Lessourcesdénergiesnonrenouvelables
1.4Lessourcesdénergiesrenouvelables.
Chapitre2:Energieéolienne 16
2.1Historique
2.2Principeetstructure
2.3Caractéristiquesetdimensionnement
2.4CartedugisementéolienenAlgérie
2.5Parcséoliensetpuissance
2.6Normes
2.7Avantagesetinconvénients
2.8Exempleduneinstallationéolienne
Chapitre3:Systèmeshybrides 29
3.1SystèmesHybrides
3.2Hydrolienne
3.3Principedefonctionnementdelhydrolienne
3.4Lesdifférentstypesd'hydroliennesetlesexploitants
Chapitre4:Energiesolairephotovoltaïque 36
4.1Principeduneinstallationphotovoltaïque
4.2LegisementsolaireenAlgérie
4.3Technologiesdescellulesphotovoltaïques
4.4Lesmodulesphotovoltaïques
4.5MPPT
4.6Caractéristiquesetconnectiquephotovoltaïque
4.7Londuleur
4.7.1Rôle
4.7.2Principe
4.7.3Caractéristiquesetrendement
4.8Exempleduneinstallationphotovoltaïque
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Chapitre5:Autressourcesdénergiesrenouvelables 62
5.1Lesfamillesdénergierenouvelables
5.1.1Énergiesolaire
5.1.2Énergieéolienne
5.1.3Énergiehydraulique
5.1.4Biomasse
5.1.5Géothermie
5.2Lesdifférentesénergiesrenouvelablesdanslemonde
5.3Rentabilité
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Introductiongénérale
Lechangementclimatiqueestlundesplusgrandsdéfisdenotretemps.Ilest,
toutefois,toutaussiimportantdassurerlaccèsàlénergiepourpromouvoirlaqualité
devieetledéveloppementéconomique.Ilestdoncessentieldetraitercettequestion
danslecadreduprogrammededéveloppementdurable.Lesprogrèsactuelsdansle
développementdenouvellestechnologiesontdonnélassuranceetlespoirqueles
objectifsserontatteintsdansledomainedelénergie.Lesréductionsdrastiquesdes
coûts et les avancées technologiques des éoliennes et des systèmes
photovoltaïquessolairesontmontréquelesressourcesenénergiesrenouvelables
peuventjouerunrôleimportantdanslessystèmesdélectricitémondiauxetqueles
percées longtemps attendues que connaissentles technologies de stockage
devraientchangerlebouqueténergétiquedemanièreconsidérable.[2]
Cesdéveloppementsontconduitàlasuppositionquenousen«avionsfini»avecles
combustiblesfossilesdanslesystèmeénergétique,quilnétaitplusnécessairede
développerdenouvellesressourcesetquenousdevionsarrêterdelesutiliserleplus
rapidementpossible.Cettesuppositionaaussidonnélimpressionquilyavait,dun
côté,les«bonnes»technologies,fondéessurlesénergiesrenouvelableset,de
lautre,les«mauvaises»technologies,fondéessurlescombustiblesfossiles.Enfait,
cedébatestbeaucoupplusnuancéetexigeunexamenapprofondi.Lestechniques
deséquestrationetdestockageducarbone(CCS)etlagestiondesémissionsde
méthanetoutaulongdelachaînedevaleurdesénergiesfossilespeuventpermettre
datteindrelesobjectifsambitieuxderéductiondesémissionsdeCO
2alorsqueles
combustiblesfossilescontinuentdefairepartiedusystèmeénergétique.Parcebiais,
lescombustiblesfossilesferaient«partiedelasolution»plutôtque«duproblème».
Touteslestechnologiesontunrôleàjouerdansunsystèmeénergétiqueguidéparla
recherchedéconomies.[2]
Denosjours,laproductionmondialedénergieestréaliséeà74% àpartirde
combustibles fossiles (pétrole,charbon et gaz),à 20 % par les énergies
renouvelables(hydraulique,biomasse,solaire,éolien)età6%parlenucléaire.De
nombreusesétudessurlappauvrissementdesressourcesfossilesconvergentvers
lerésultatsuivant:laquantitédénergiefossiledisponiblediminueraàlhorizon2010
-2020etseraépuiséeavantlafindecesiècle.Notreavenirénergétiquedoitsebaser
surlesénergiesnucléairesetrenouvelables.
Laproductionnucléaireactuellemontredesperformancesdedensitédepuissance
trèsimportantesetdesavantagesenvironnementauxparrapportàlémissionde
CO2.Cependant,cetteénergieprésentedenombreuxinconvénients:leretraitement
difficiledesdéchetsetdesbâtiments,sonimpactsurlenvironnement,lesproblèmes
desécuritéetlefaitquesoncombustiblenesoitpasrenouvelable(épuisement
évaluéàlafindusièclepourluranium 235).Malgrédesrecherchestrèsimportantes
menéesafinderésoudrelesproblèmesdesdéchetsetdedévelopperdenouvelles
générationsdesurgénérateursdontlaréserveencombustibleestplusimportante,le
niveaumoyendesécuritéainsiquelesconséquenceshumainesetécologiquesdun
accidentnucléairerestentlesinconvénientsmajeursdecettetechnologie.Bienquil
soitdifficilementconcevabledéliminercettesolutionénergétique,ilestpréférable
delalimiteràsonplusbasniveaudenécessité.[1]
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