Étapes de la modélisation
1. Définition des besoins énergétiques
• Profil de charge de l’usine : consommation moyenne, pics de puissance, continuité de
service.
• Puissance installée : par exemple, une cimenterie peut avoir des moteurs de plusieurs
centaines de kW.
• Critères de fiabilité : tolérance aux coupures, importance de la redondance.
2. Caractérisation des sources
• Réseau électrique : puissance disponible, qualité (tension, fréquence, stabilité), coût du
kWh.
• PV (photovoltaïque) :
o Irradiation solaire locale (Côte d’Ivoire : ~4,5–5,5 kWh/m²/jour).
o Surface disponible pour l’installation.
o Rendement des panneaux et pertes (température, poussière, orientation).
3. Architecture du système hybride
• Couplage en parallèle : réseau + PV injectés sur le même bus.
• Convertisseurs : onduleurs synchronisés avec le réseau.
• Stockage éventuel : batteries ou volants d’inertie pour lisser la production PV.
• Système de gestion d’énergie (EMS) : algorithme de dispatching entre réseau et PV.
4. Dimensionnement
• Puissance PV installée : calculée pour couvrir une fraction de la demande (souvent 20–40 %
pour une usine).
• Section des câbles et protections : selon les règles de ton cours (chute de tension,
surintensités, sélectivité).
• Onduleurs : dimensionnés pour supporter la puissance PV et synchroniser avec le réseau.
• Batteries (optionnel) : capacité calculée en fonction de l’autonomie souhaitée.
5. Modélisation mathématique
• Équations de bilan de puissance :
• Contraintes :
o
(pas d’injection si non autorisée).
o borné entre 20–80 %.
• Optimisation : minimiser le coût de l’énergie ou maximiser l’utilisation du PV.
6. Simulation
• Outils possibles : MATLAB/Simulink, HOMER Pro, ou NEPLAN (que tu explores déjà).
• Scénarios : journée ensoleillée, journée nuageuse, coupure réseau.
• Indicateurs : taux de pénétration PV, coût moyen du kWh, fiabilité.
Schéma conceptuel (simplifié)
• Réseau électrique → Disjoncteur principal → Bus AC usine
• PV → Onduleur → Bus AC usine
• Batterie (optionnel) → Onduleur bidirectionnel → Bus AC
• EMS → supervise la répartition des flux
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