Transformateur Rapide d`Energie Pour Supercondensateurs

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.