Étude d'évaluation du potentiel technique des systèmes photovoltaïques sur les plans d'eau artificiels au Maroc Réalisé par: Encadré par: ELHJOUJI OUSSAMA M r. M O TA H H I R S A A D HACHEM ZAKARIA Plan Introduction Partie 1: l’évaporation Partie 2: énergie annuel Partie 3: le cout Conclusion Introduction Pour quoi l’Energie Photovoltaïque? Limitation des panneaux solaires basés sur Terre? Solution? L’evaporisation Energie annuel Avec l’utilisation des FPV, dans la plus part des cas on trouve une augmentation au niveau de rendement comme le tableau suivant montre. Table1. Previous studies: Difference degrees of floating solar photovoltaic efficiency with ground-based solar PV Authors Efficiency Differences (+/− %) Choi, Lee, et al. 2013 10.3; 13.5; and 11 Durkovi´c, Djurisic et al. 2015 31.29 Trapani, Santafé et al. 2015 20.0–25.0 Liu, Wang, et al. 2017 1.58–2.0 Rosa-clot, Tina, et al. 2017 10.0 Lee, Joo, et al. 2014 0.6–1.8 Kamuyu, Lim, et al. 2018 14.69 Beaucoup des variables influence l’efficacité du notre panneau solaire comme l’angle d’inclinaison des panneau, l’emplacement, le type de panneau utilisé et température, donc influence du façon indirect les résultats quantitatives de l’énergie Photovoltaïque. Table2. Types of solar panels and their characteristics Panel type efficiency Annual yield losses Polycrystalline 16-18 % 0,6% Monocrystalline 17-20 % 0,4% PERC ± 27 % 0,56% Le variable influence les résultats quantitative d’Energie Photovoltaïque est d’irradiation. Le module utilisé dans le calcule d’irradiation, est le suivant: 𝑰𝒎𝒐𝒅𝒖𝒍𝒆 𝑰𝒉𝒐𝒓𝒊𝒔𝒆𝒏𝒕𝒂𝒍 𝐬𝐢𝐧 𝜶 + 𝜷 = 𝐬𝐢𝐧 𝜶 𝜶 = 𝟗𝟎 − 𝝓 + 𝜹 𝟑𝟔𝟎 𝜹 = 𝟐𝟑. 𝟒𝟓° 𝐬𝐢𝐧 𝟐𝟖𝟒 + 𝒅 𝟑𝟔𝟓 où d est le jour de l'année. Notez qu'à partir de calculs simples (284 + d) équivaut à (d-81) qui était utilisé auparavant. Deux équations sont utilisées indifféremment dans la littérature. Fig1. descriptive figure of the solar ray collection operation Le module utilisé dans les calcules d’énergie électrique, effectuées pour notre étude, est le suivant: EFPV = AFPV × PR × Ƞ × Yirr < EFPV: annual electricity production (MWh/year) At a given angle of tilt. AFPV: total reservoir area covered with FPV (m2) At a given angle of tilt. PR: system performance ratio. Ƞ: Solar panel efficiency. Yirr: annual sum of solar irradiation energy at a given angle of tilt averaged for the reservoir area (kWh/m2) Les plus importantes résultats qu’on a trouver sont les suivants: - statistiques énergétiques dans les 10 barrages les plus grands au Maroc dans . 160,000 136,743 140,000 120,000 97,684 100,000 80,000 57,158 60,000 40,000 20,000 13,054 13,586 14,117 15,565 20,556 25,157 31,876 33,676 35,029 44,122 0,000 Fig2. Yearly energy production in to 10 dams in Morocco with 1% coverage (in GWH) - les changements mensuels d’irradiation au Maroc dans différent angles d’inclinaison du panneaux solaires. 300 250 200 150 1 11 20 100 31 50 0 january feburary march april may june july august september october november 1 111 137 158 178 228 232 238 220 179 148 108 96 11 135 159 175 189 234 236 243 230 195 168 129 119 20 154 175 185 193 233 232 240 233 203 183 145 136 31 171 188 192 192 225 220 230 229 207 194 160 153 Fig3. Change in mounthly in plane irradiation with diffrent tilts (in degrees) december - l’Energie électrique annuel pour défirent panneaux utilisé en fonction d’angle d’inclinaison. 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 perc mono poly Fig4. Yearly energy output (in GWH) by tilt - le pourcentage d’Energie électrique demandée en fonction de surface d’eau occupée par les panneaux solaires dans deux diffèrent angles d’inclinaison. power generation to energy demand ratio 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 0, 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 5% 11 degrees tilt 1% 3% 5% 8% 10 13 15 18 20 23 21 degrees tilt 1% 3% 5% 8% 10 13 16 18 21 23 10 % 26 26 11 % 28 29 12 % 31 31 13 % 33 34 14 % 36 36 15 % 38 39 16 % 41 42 11 degrees tilt 17 18 19 20 21 22 % % % % % % 43 46 49 51 54 56 44 47 49 52 54 57 Fpv coverage 23 % 59 60 24 % 61 62 25 % 64 65 21 degrees tilt Fig4. FPV coverage relative to energy demand 26 % 66 67 27 % 69 70 28 % 72 73 29 % 74 75 30 % 77 78 31 % 79 80 32 % 82 83 33 % 84 86 34 % 87 88 35 % 89 91 36 % 92 93 37 % 94 96 38 % 97 99 39 % 10 10 Le cout Les majeurs facteurs influencent le cout initial de ce projet sont les choix des panneaux utilisés (Polycristalin, Monocristalin, PERC) et la structure support utilisée. Pour notre étude on travail avec deux modelés des structures supports C&T et Solaris Synergy. (a) (b) Fig5. (a) C&T technology and (b) Solaris Synergy Table3.1 Capital expenditures values for the solar components. Cost (USD/Wp) PV Module Inverter Balance of plant Engineering, Procurement and Construction (EPC) Other Costs 0.22 0.1 0.23 0.31 0.23 Table3.2 Capital values for the floating components Ciel et Terre Floater supply Moorings and anchors supply EPC 0.2 0.02 0.1 Solaris Synergy 0.1 0.04 0.1 Cost (USD/Wp) La résultat la plus importante qu’on a trouver c’est les suivants statistiques énergétiques dans les 10 barrages les plus grands au Maroc. 0,04 0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0 0% 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 10% C&T 0,0346650,0326260,0308140,0291920,0277320,0264120,0252110,024115 0,02311 0,0221860,021332 Solaris 0,0326980,0307750,0290650,0275350,0261590,0249130,0237810,0227470,0217990,0209270,020122 Fig6. cost per kwh ($/KWH) of energy decrease by each percent in efficiency increase tilt Conclusion MERCI POUR VOTRE ATTENTION
