Gestion optimale d'un système multi-sources pour un site isolé en mer

La production d énergie électrique dans les zones isolées en mer doit faire face à de nombreuses contraintes technico-économiques, liées à la satisfaction de la demande et à l importation coûteuse du combustible nécessaire aux moyens de production à partir d énergies fossiles. Avec le récent dévelop...

Description complète

Détails bibliographiques
Auteurs principaux : Roy Anthony (Auteur), Auger François (Directeur de thèse), Tran-Quoc Tuan (Directeur de thèse), Dupriez-Robin Florian (Directeur de thèse), Gaubert Jean-Paul (Président du jury de soutenance), Bacha Seddik (Rapporteur de la thèse), Ossart Florence (Rapporteur de la thèse), François Bruno (Membre du jury)
Collectivités auteurs : Université de Nantes 1962-2021 (Organisme de soutenance), École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication Rennes (Ecole doctorale associée à la thèse), Université Bretagne Loire 2016-2019 (Autre partenaire associé à la thèse), Institut de Recherche en Énergie Électrique de Nantes-Atlantique (Laboratoire associé à la thèse)
Format : Thèse ou mémoire
Langue : français
Titre complet : Gestion optimale d'un système multi-sources pour un site isolé en mer / Anthony Roy; sous la direction de François Auger et de Tuan Tran-Quoc et de Florian Dupriez-Robin
Publié : 2019
Accès en ligne : Accès Nantes Université
Note sur l'URL : Accès au texte intégral
Note de thèse : Thèse de doctorat : Génie électrique : Nantes : 2019
Sujets :
Description
Résumé : La production d énergie électrique dans les zones isolées en mer doit faire face à de nombreuses contraintes technico-économiques, liées à la satisfaction de la demande et à l importation coûteuse du combustible nécessaire aux moyens de production à partir d énergies fossiles. Avec le récent développement des sources d énergie marine renouvelable, de nouvelles perspectives apparaissent pour l alimentation des sites isolés en mer, dans une optique de dé-carbonisation de la production d énergie. Ainsi, il est proposé dans ces travaux de thèse d étudier le dimensionnement et la gestion d un micro-réseau insulaire composé de panneaux solaires photovoltaïques, d éoliennes, d hydroliennes, de houlogénérateurs et de batteries.Une analyse préalable des ressources exploitées permet de mettre en avant quelques complémentarités et non-complémentarités. Afin de minimiser l insatisfaction de la demande et le coût de l énergie produite, une optimisation combinée du dimensionnement et de la gestion de l énergie est proposée. Différentes stratégies de gestion de la demande sont appliquées de manière hiérarchique sur plusieurs charges, pour éviter l apparition de situations critiques. Les résultats obtenus montrent que l application d une gestion de la demande permet de réduire le coût de production de l électricité en diminuant la quantité de stockage nécessaire. Par ailleurs, la diversification des sources utilisées offre de nombreux avantages. Enfin, la capacité des algorithmes développés à gérer correctement un micro-réseau en temps réel est validée sur un banc expérimental.
The electrical power generation in remote maritime areas must face many technical-economicconstraints related to the load satisfaction and the expensivefuel import for fossil based sources. Thanks to the recent development of marine renewable energies, new perspectives appearfor the electrical power supply of maritime remote areas, so asto decarbonize the electrical power generation. In this thesis, it is proposed to study the sizing and the energy management of anislanded microgrid madeof solar photovoltaic panels, wind turbines, tidal turbines, wave energy converters and batteries. A preliminary analysis of the harnessed resources allows some complementarities and non-complementaritiesto be highlighted. In order to reduce the unmet load demand and the cost of energy, a combined sizing and energy management optimization isproposed. Several demand-side management strategies are hierarchically applied on several loads, in order to avoid the occurrence of critical situations. The obtained results show that demand-side management allows the cost of energy to be reduced by decreasingthe amount of required storage. Also, thediversification of the sources brings many benefits. Finally, the ability of the developed algorithms tocorrectly manage the micro-grid in real time is validated on an experimental test bench.
Variantes de titre : Optimal energy management of a multi-source system for a remote maritime area
Notes : Titre provenant de l'écran-titre
Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes)
Partenaire(s) de recherche : Université Bretagne Loire (COMUE), Institut de Recherche en Énergie Électrique de Nantes-Atlantique (Laboratoire)
Autre(s) contribution(s) : Jean-Paul Gaubert (Président du jury) ; Bruno François (Membre(s) du jury) ; Seddik Bacha, Florence Ossart (Rapporteur(s))
Configuration requise : Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF