CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT D'UN SYSTEME ENERGETIQUE HYBRIDE AUTONOME PV/HYDROGENE/BATTERIES

Abstract

Conception et Dimensionnement d’un système énergétique Hybride Autonome PV/Hydrogène/Batteries Le but de cette étude est de désigner et dimensionner un système énergétique autonome basé sur la technologie PV/Hydrogène/Batteries capable de produire une puissance électrique continue. Un système de stockage d’énergie électrique sous forme d’hydrogène peut être combiné avec des batteries rechargeables afin d’assurer l’autonomie du système et d’éviter les problèmes survenus par l’utilisation permanente des batteries. Des panneaux PV sont utilisés pour produire de l'énergie électrique à partir du rayonnement solaire en alimentant des charges et un stack électrolyseur. L’hydrogène doit être stocké pour le reconvertir en énergie électrique via un stack des piles à combustible pendant les périodes non ensoleillées. La méthode suivie pour le dimensionnement du système est basée sur les équations du bilan énergétique des modules PV inclinés à un angle égal à la latitude du lieu d’installation et orientés vers le sud, et la consommation journalière de l’énergie électrique du lieu. Pour l’estimation de la radiation solaire journalière incidente sur un plan horizontal, le modèle d'Angström est utilisé. L’estimation de la radiation solaire incidente sur des panneaux inclinés est modelée en utilisant le modèle isotrope. Le processus numérique itératif est utilisé pour le calcul de la surface optimale des panneaux PV. La quantité d’hydrogène à stocker sera déterminée selon les jours favorables pour le stockage dans lesquels l'irradiation solaire journalière dépasse le seuil de stockage d'hydrogène. Pour simplifier le calcul, les rendements des principaux composants du système sont supposés constants. La simulation numérique des équations modulant le système est appliquée pour deux régions situées à Alger et Ghardaïa. L’université de Médéa est prise comme exemple pratique. Finalement, une analyse économique est donnée pour le choix optimal des composants du système