IV.4. Optimisation des paramètres du système de centrale thermique combinée hybride solaire-gaz :
IV.5.2. Configuration du champ solaire :
IV.5.3.5. Comparaison des performances dans les différents emplacements :
Pour connaître les meilleurs endroits au Sahara algérien, pour avoir les meilleures conditions d'exploitation, nous avons sélectionné six sites pour la comparaison.
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L'évaluation des avantages réels du système ISCCS nécessite de connaître les données sur les performances annuelles où sont présentées dans le tableau (IV-10) dans six sites algériens figure (IV-29).
Tableau .IV.10 Comparaison des résultats de simulation annuels
Comme se montre dans le tableau (IV-10), l'énergie thermique la plus élevée au bloc de puissance de 245.005 GWht et la puissance électrique solaire de 82.180 GWhe sont localisés dans le site de Tamanrasset, et la plus basse dans celle d’In Amenas. Les résultats des autres paramètres sont également similaires, où la puissance totale du champ solaire, l'énergie absorbée totale et la puissance thermique produite par le champ solaire est plus élevée à Tamanrasset et elle est la plus basse à In Amenas.
L'analyse économique repose uniquement sur le coût de l'électricité nivelé (LCOE) où elle dépend totalement des coûts d'investissement et de la production annuelle d'électricité de la centrale. Étant donné que toutes les centrales des six emplacements ont les mêmes coûts d'investissement, donc la LCOE dépend totalement de la production annuelle d'énergie; Les résultats varient de la valeur la plus basse de 4.995 ¢ / kWh à Ghardaia à la valeur la plus élevée
Ghardaia (32.36°N, 3.81°E) Adrar (27.82°N, 0.18°W) Tamanrasset (22.78°N, 5.51°E)
Puissance totale du champ solaire (GWht) 415.118 453.546 505.295
L'énergie absorbée totale (GWht) 196.619 232.695 290.277
Puissance thermique produite par le champ
(GWht) 187.661 221.014 280.292
L'énergie thermique du bloc de puissance
(GWht) 166.711 172.415 245.005
Sortie de puissance électrique solaire (GWhe) 57.901 55.098 82.180
LCOE nominal (¢ / kWh) 4.995 11.224 7.104 LCOE réel (¢ / kWh) 3.928 8.828 5.588 Bechar (31.38°N, 2.15°W) In Salah (27.14°N, 2.30°E) In Amenas (28.03°N, 9.31°E)
Puissance totale du champ solaire (GWht) 470.413 482.796 428.080
L'énergie absorbée totale (GWht) 248.461 252.237 209.656
Puissance thermique produite par le champ
(GWht) 238.500 241.934 199.760
L'énergie thermique du bloc de puissance
(GWht) 179.499 212.294 149.045
Sortie de puissance électrique solaire (GWhe) 57.793 70.007 47.420
LCOE nominal (¢ / kWh) 10.447 8.502 13.284
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de 13.284 ¢ / kWh dans In Amenas pour le LCOE nominal, alors que pour le LCOE réel, la valeur varie de 3.928 à 10.448 ¢ / kWh.
Figure IV.29. Emplacements de sites considérés pour l'étude de comparaison.
IV.5.4. Conclusion de l’étude :
Cette étude analyse et évalue le fonctionnement d'un système ISCCS sous le climat saharien algérien. Les sources d'énergie disponibles dans cette région qui constituent un potentiel important pour le gaz naturel le champ solaire intense nous ont amenés à choisir un type de centrale ISCCS. Pour cela, nous avons procédé à la modélisation d'une centrale électrique hybride qui est sur le cycle de Brayton pour produire de l'électricité par combustion du gaz naturel d'une part, et nous avons considéré un champ solaire à travers des collecteurs cylindro-paraboliques utilisant un cycle de Rankine surchauffé par les gaz de combustion récupérés d'autre part. Un travail d'optimisation sur le logiciel Aspen Plus nous a permis de dimensionner la centrale électrique pour fournir une puissance de 130 à 165 MW. L'évaluation de l'influence
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de la puissance thermique solaire sur les performances de la centrale pour une année, constituée de la moyenne de journées mensuelles. Par la suite, nous avons calculé des journées moyennes saisonnières et ce qui nous a emmenés a utilisé dans notre simulation une journée moyenne annuelle. La simulation se déroule au début au site de Ghardaia. Les résultats obtenus sont très favorables à ce type de centrale dans la région saharienne d'Algérie. Le champ solaire avec deux sous-sections est sélectionné pour la simulation, car c'est la meilleure configuration pour produire l'énergie solaire à faible coût, ainsi que la meilleure valeur de l'espacement des lignes choisi est de 15m pour la même raison. La comparaison des performances d'une centrale thermique solaire cylindro-parabolique est réalisée dans six sites en Algérie. Selon notre étude, Tamanrasset est considère le site le plus favorable d’emplacement pour le montage de ce type de centrale, la production d'énergie thermique au bloc de puissance et la puissance de production d'énergie solaire est la plus élevée, les valeurs de LCOE à Tamenraset et Ghardaia sont les plus faibles; La valeur la plus élevée de LCOE est obtenue pour In Amenas. On peut dire que l'Algérie a un bon potentiel solaire qui peut contribuer à la production d'électricité.
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