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Expérience sur les Systèmes de Puissance Hybrides

1 Systèmes de Conversion Eoliens

1.6 Applications des Turbines Eoliennes

1.6.1 Systèmes de Puissance Isolés et Emploi de l’Energie Eolienne

1.6.1.5 Expérience sur les Systèmes de Puissance Hybrides

Denham Australie 2000 1970 690 50

Sal Cape Vert 1994-2001 2820 600 Désalinisation 14

Mindelo Cape Vert 1994-2001 11200 900 Désalinisation 14

Ile de Dachen China 1989-2001 10440 185 15

Fuerteventura Iles Canaries 1992-2001 150 225 Désalinisation, glace

Ile de Foula Iles Shetland 1990-2001 28 30 Chauffage, Gén. Hydraulique

70

La Désirade Guadeloupe 1993-2001 880 144 40a

Marsabit Kenya 1988-2001 300 150 46

Cape Clear Irlande 1987-1990 72 60 Stockage 70a

Ile de Rathlin Irlande du Nord 1992-2001 260 99 Stockage 70 Ile de

Kythnos

Grèce 1995-2001 2774 315 Stockage, gén. Photovoltaïque

Ile de Frøya Norvège 1992-1996 50 55 Stockage 94

Ile de Lemnos Grèce 1994- 10400 1140

a

: valeur pic

1.6.1.5 Expérience sur les Systèmes de Puissance Hybrides

Plus d’une quinzaine de systèmes de puissance diesel-éoliens fonctionnent aujourd’hui dans le monde (Ackermann, 2005). Le Tableau 1.2 donne un résumé de ces projets. Le retour d’expérience de quelques uns de ces projets montre les différentes options pour

associer l’utilisation de la technologie diesel avec d’autres sources renouvelables, particulièrement l’éolien. Ces systèmes montrent aussi l’application de ces installations dans des emplacements très éloignés, sans accès aisé à une infrastructure développée ni à une assistance technique évoluée.

Wales, Alaska: Un Système de Puissance Hybride Wind-Diesel de Haute Pénétration La charge électrique moyenne pour cette communauté est d’environ 70 kW. Le système de puissance hybride diesel-éolien placé à Wales, en Alaska, a commencé à fonctionner en mars 2002. Il combine des générateurs diesel d’une puissance totale de 411 kW, deux turbines éoliennes de 65 kW et un groupe de batteries de 130Ah, un convertisseur de puissance tournant et d’autres composants de commande. Le but initial du système est de satisfaire la demande électrique du village avec une qualité de l’électricité élevée, tout en minimisant la consommation de gas-oil et le temps de fonctionnement des moteurs diesel. Le système fournit aussi l’énergie éolienne en excès à plusieurs charges thermiques dans le village, économisant ainsi encore plus de carburant.

Les estimations indiquent que les éoliennes fournissent de électricité avec une pénétration moyenne d’approximativement 70 %, économisant de cette façon 45 % de la consommation de carburant, tout en réduisant le temps de fonctionnement des moteurs diesel de 25%.

Alto Baguales, Chile: Un Système de Puissance Diesel-Eolien-Hydraulique à Coyhaique

Le système fournit de l’énergie à la capitale régionale Coyhaique, au sud du Chili, produisant une puissance maximale de 13.75 MW. A l’automne 2001, trois turbines éoliennes de 660 kW ont été installées en complément à la production diesel et hydraulique déjà existante. Il est prévu que le projet d’énergie éolienne à Alto Baguales pourra fournir plus de 16 % du besoin local en énergie électrique et économiser environ 600000 litres de gas-oil par an. Les turbines sont commandées à distance depuis le local des générateurs diesel et fonctionnent à un facteur de charge proche de 50 % à cause des vents forts sur le site.

42 Contribution à l’Optimisation d’un Système de …

Jusqu'à présent, la pénétration la plus haute enregistrée atteint 22 % de la demande totale. A partir de l’été 2003, il est prévu d’installer de la capacité hydraulique complémentaire pour que le système puisse fournir toute la charge avec la génération éolienne et l’hydro-électricité, éliminant complètement la production diesel.

Cap Vert: Les Trois Plus Grands Systèmes de Puissance Nationaux

L’archipel de la République de Cap Vert est constitué de 10 îles principales à proximité de la côte occidentale de l’Afrique. Depuis les années 1990, trois systèmes diesel– éoliens fournissent de manière très satisfaisante de la puissance électrique pour les trois communautés principales de Cap Vert : Sel, Mindelo et Praia. Trois turbines éoliennes de 300 kW dans chaque site sont connectées au réseau de distribution diesel existant. Les charges moyennes pour les communautés varient de 1.15 MW pour le plus petit, Sel, à 4.5 MW pour le plus grand, situé à Praia, la capitale nationale.

Ces systèmes de puissance fonctionnent à des taux mensuels de pénétration éoliens d’environ 25 %, selon le système et la saison. Les pénétrations annuelles montant jusqu’à 14 % pour le Sel et Mindelo ont été obtenues. Une pénétration éolienne mensuelle maximale de 35 % a été atteinte dans le Sel, sans impact défavorable sur le système. L'expérience acquise de ces trois sites éoliens a été jugée positivement et cela a abouti au démarrage d’une deuxième phase, avec laquelle la pénétration éolienne des trois systèmes de puissance sera presque doublée. Ces extensions auront pour conséquence d’augmenter la pénétration éolienne à des niveaux de 30 % (à Mindelo). Une réduction complémentaire de 25 % de la consommation moyenne annuelle de gas-oil est escomptée.

Australie: Station de Puissance Wind-Diesel à Denham

La centrale électrique diesel-éolienne de Denham est placée sur la côte occidentale de l’Australie, au nord de Perth, la capitale régionale. Le système de puissance a une demande maximale de 1200 kW, qui peut être fournie par 690 kW éoliens (trois turbines de 230 kW), et quatre moteurs diesel d’une puissance totale de 1720 kW, plus un dernier moteur pour les cas de charge très faible. L’installation a un éventail de charge de +250kW et -100 kW. Le système de puissance est commandé à partir d’un

centre de commande placé dans la centrale électrique et qui permet le fonctionnement entièrement automatisé avec une surveillance technique minimale.

Le système de commande permet la mise hors de fonctionnement des moteurs diesels, aboutissant alors à une pénétration moyenne de 50 %. Le système de puissance fonctionne depuis plus de trois ans, alimentant le réseau avec la qualité adéquate et permettant des économies d’environ 270000 litres de carburant par an.

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