Journal articles: 'Système d’énergie hybride'

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Derai, Sid Ali, and Abdelhamid Kaabeche. "Modélisation et dimensionnement d’un système hybride Eolien/ Photovoltaïque autonome." Journal of Renewable Energies 19, no. 2 (January 9, 2024): 265–76. http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v19i2.566.

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Abstract:

Une méthodologie d’optimisation et de dimensionnement des systèmes hybrides photovoltaïque/éolien avec batteries de stockage est présentée dans ce papier. Cette méthodologie est basée sur les concepts de la probabilité de perte d’énergie (DPSP) comme critère technique et du coût du kilowattheure minimal comme critère économique. La simulation est effectuée sur une période d’analyse d’une année, en utilisant les données horaires de l’irradiation solaire sur le plan horizontal, de la vitesse du vent et de la température ambiante enregistrées au sein du CDER, (Centre de Développement des Energies Renouvelables). Ces données nous ont permis de calculer la puissance horaire produite conjointement par l’aérogénérateur et le générateur photovoltaïque et ce, sur la même période d’analyse. Un profil de consommation journalier type a été adopté, il est supposé identique pour tous les jours de l’année et correspond au profil de consommation rencontré généralement dans les sites isolés.

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Haffaf, Aziz, Fatiha Lakdja, and Djaffar Ould Abdeslam. "Electrification d'une charge isolée d'agriculture par hybridation énergétique." Journal of Renewable Energies 22, no. 1 (October 6, 2023): 1–17. http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v22i1.721.

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Abstract:

L'étude de faisabilité et la conception optimale d'un système énergétique hybride pour fournir de l'énergie électrique à un site éloigné de M'Sila est examinée dans ce papier. Le but de ce document est de concevoir et de simuler un mini-réseau hybride PV/batterie optimal qui fonctionne d'une manière fiable, afin d'assurer une alimentation électrique ininterrompue. En raison de la nature intermittente des ressources renouvelables, un générateur diesel y est ajouté. Afin de réaliser l'étude de faisabilité du système hybride, la conception optimale du système est basée sur un modèle de simulation développé par le logiciel Homer®. Le logiciel est utilisé pour l'évaluation technique, économique et environnementale. Le concept de la probabilité de perte d’énergie (LPSP) est supposé nul (DPSP = 0 % signifie que la charge est toujours satisfaite), avec un coût net actuel total (TNPC) et un coût énergétique (LCOE) minimal. Dans ce contexte, un profil de charge pratique du site est utilisé avec des données météorologiques réelles. Les résultats de l'optimisation catégorisée montrent que, dans le cas d’une consommation de 9.8 kWh/jour, le système hybride PV/DG/Batterie peut être considéré économique dans le cas où le prix du diesel ne fluctue pas. Le système optimal est composé d'un module PV de 3 kW, d'un générateur diesel de 1 kW, d'un convertisseur de 2 kW et de 4 batteries modèle Hoppecke. D'après les résultats obtenues, la configuration est économique avec un coût en capital de 5.656 $, un coût d'exploitation annuel de 431 $/an, un coût net actuel de 11.159 $/an et un coût unitaire d'énergie de 0.244 $/kWh avec une fraction d'énergie renouvelable de 86 % et une réduction plus de 90.79% dans les émissions.

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Boya Bi, Bati Ernest, Prosper Gbaha, Magloire Paul Ekoun Koffi, and Kamenan Blaise Koua. "Modélisation Des Composants D’un Système Hybride Panneaux Photovoltaïque – Stockage D’énergie Via L’hydrogène – Batteries." European Scientific Journal, ESJ 14, no. 3 (January 31, 2018): 545. http://dx.doi.org/10.19044/esj.2018.v14n3p545.

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Abstract:

The purpose of this paper is to develop and validate mathematical models of different elements or subsystems of our hybrid power generation system. Each component is modeled as a modular block that can easily be electrically connected to other subsystems. We used the software Matlab®- Simulink R2012a for implementation of our different models. The equations used here are empirical-semi empirical equations and allowed us to model our different components to describe correctly phenomena involved. It was necessary to have data from manufacturer such as polarization curve, surface of an elementary cell, coefficient related to threshold operating parameters, auxiliary consumption parameters and gas stoichiometry. All these allowed us to build under Matlab®-Simulink, photovoltaic panels block, battery pack block, fuel cell block, electrolyzer block and all curves representing different powers produced or consumed and different gases produced or consumed.

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Deau, Thierry. "Produire et stocker l’électricité pour décarboner les systèmes insulaires." Annales des Mines - Réalités industrielles Août 2023, no. 3 (August 4, 2023): 47–50. http://dx.doi.org/10.3917/rindu1.233.0047.

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Abstract:

En région outre-mer, le développement du réseau électrique est confronté à des contraintes majeures, notamment l’isolement géographique et une forte croissance démographique. Le déploiement de la Station de transfert d’énergie par pompage (STEP) en Martinique, présenté dans cet article, illustre comment ces contextes particuliers permettent la mise en œuvre économique et significative d’infrastructures énergétiques, même à petite échelle. Cette infrastructure hybride, combinant une technologie mature avec de nouveaux moyens innovants, contribuera dès 2024 à répondre aux nombreux défis de développement territorial en Martinique, tels que l’indépendance énergétique, la stabilité et décarbonation du réseau, ainsi que le développement de l’économie agricole locale et la sécurité incendie.

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Barai, Gouri R., Bala Venkatesh, and Mohamed A. Awadallah. "Optimization of Hybrid Energy Storage Systems for Power Curve Smoothening at Grid Scale Optimisation des systèmes de stockage d’énergie hybride pour le lissage de la courbe de puissance à l’échelle du réseau." Canadian Journal of Electrical and Computer Engineering 41, no. 2 (2018): 87–94. http://dx.doi.org/10.1109/cjece.2018.2836860.

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Bourass, Mohamed, and Mohammed Bouachrine. "Étude structurale des systèmes dissymétriques de structure D-π-A à base de thiénopyrazine destinés aux cellules solaires organiques de type « bulk heterojunction » (BHJ)." Canadian Journal of Chemistry 97, no. 10 (October 2019): 745–55. http://dx.doi.org/10.1139/cjc-2019-0053.

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Abstract:

Onze nouvelles molécules organiques de structure donneurs-espaceur-accepteurs (D-π-A) utilisées pour les cellules solaires organiques (OSC) basées sur la thiénopyrazine et le thiophène ont été étudiées par la théorie de la densité fonctionnelle (DFT) et la théorie de la densité fonctionnelle dépendante de temps DFT (TD-DFT), pour expliquer comment l’ordre de conjugaison influe sur les performances des cellules solaires. Le groupe accepteur d’électrons (ancrage) était composé de 2-cyanoacrylique pour tous les composés, tandis que l’unité donneuse d’électrons était variée et que son influence fut étudiée. Les résultats théoriques ont montré que les calculs TD-DFT, avec une fonction hybride d’échange – corrélation utilisant la méthode d’atténuation de Coulomb (CAM-B3LYP) en conjonction avec un modèle de solvatation à cycle continu polarisable (modèle de continuum polarisable, PCM) combinée avec la base 6-31G(d,p), était raisonnablement capable de prédire les énergies d’excitation, les spectres d’absorption et d’émission des molécules étudiées. Les niveaux d’énergie des orbitales moléculaires frontières (orbitale moléculaire occupée de plus haute énergie (HOMO) et orbitale moléculaire inoccupée de plus basse énergie (LUMO) de ces composés peuvent avoir un effet positif sur le processus d’injection et de régénération d’électrons. La tendance des lacunes calculées HOMO-LUMO se compare bien avec les données spectrales. En outre, les valeurs estimées de photovoltage en circuit ouvert (Voc) pour ces composés ont été présentées. L’étude des propriétés structurelles, électroniques et optiques de ces composés pourrait aider à concevoir des matériaux organiques photovoltaïques fonctionnels plus efficaces.

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Bouharchouche, Abderrezak, Ahmed Bouabdallah, El Madjid Berkouk, Said Diaf, and Hocine Belmili. "Conception et réalisation d’un logiciel de dimensionnement d’un système d’énergie hybride éolien-photovoltaïque." Journal of Renewable Energies 17, no. 3 (October 19, 2023). http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v17i3.450.

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Abstract:

Cet article présente le développement d’un nouveau logiciel DimHybride dédié au dimensionnement des systèmes d’énergies hybrides éolien-photovoltaïque en sites isolés. La modélisation des différents constituants du système hybride à savoir, le générateur photovoltaïque (PV), le générateur éolien, ainsi que les batteries de stockage est élaborée, dans le but de prévoir la dynamique des flux énergétiques. Le dimensionnement du système hybride est basé sur une méthode d’optimisation connue sous le nom de LPSP (Loss of Power Supply Probability). Cette dernière utilise une approche technico-économique, selon la probabilité de non-satisfaction de la charge choisie. Afin de valider et démontrer les performances du logiciel DimHybride, qui est développé sous l’environnement Delphi, une analyse comparative est réalisée, en utilisant un scénario de dimensionnement implanté dans le logiciel HOMER.

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Touafek, Khaled, Mourad Haddadi, Ali Malek, and Wahiba Bendaikha-Touafek. "Simulation numérique du comportement thermique du capteur hybride solaire photovoltaïque thermique." Journal of Renewable Energies 11, no. 1 (March 31, 2008). http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v11i1.65.

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Abstract:

Le capteur hybride photovoltaïque/thermique (PV/T) convertit l’énergie solaire en chaleur et en électricité. Les avantages de combiner un collecteur thermique et un module PV dans un seul capteur sont l’augmentation de l’efficacité totale de la conversion d’énergie solaire et l’uniformité architecturale dans le cas d’utilisation sur un toit. Les coûts seraient également réduits, comparés aux deux systèmes (photovoltaïque et thermique) séparément installés. Nous présenterons dans cet article, une étude de simulation numérique sur le comportement thermique des capteurs hybrides à travers l’élaboration de la cartographie thermique du capteur hybride photovoltaïque thermique. La combinaison d’un capteur thermique et d’un panneau photovoltaïque dans un seul capteur permet l’augmentation de l’efficacité de la conversion totale de l’énergie solaire. Un effet de synergie peut être obtenu dans une structure associant ces deux dispositifs de façon judicieuse à ceux du système photovoltaïque et thermique séparément installés. Les résultats obtenus permettent de dire que le panneau photovoltaïque est un générateur d’énergie calorifique qui peut être exploité pour chauffer de l’eau, ou pour préchauffer l’espace, ou bien encore l’associer avec une pompe à chaleur pour la climatisation.

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Boumechta, Samer, and Abdelhamid Kaabeche. "Optimisation du dimensionnement d’un système hybride Eolien/Diesel." Journal of Renewable Energies 18, no. 3 (October 18, 2023). http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v18i3.519.

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Abstract:

Actuellement, le générateur diesel est la solution technique la plus utilisée pour l’électrification des sites isolés. Néanmoins, l’accès à ces sites étant généralement long et difficile, les coûts de maintenance et d’approvisionnement en carburant sont très élevés, ainsi les émissions de gaz à effet de serre qui présentent un grand risque sur l’environnement. En conséquence, nous avons envisagé de coupler – au sein d’un système hybride – un générateur diesel avec une source d’énergie renouvelable (éolien). Cette étude se concentre sur le développement d’un modèle de dimensionnement optimal basé sur une approche itérative pour optimiser le dimensionnement des divers composants du système hybride éolien/diesel/batteries et ce, pour assurer une autonomie totale du système. Le modèle global proposé prend en considération les modèles des différents sous-systèmes constituant le générateur hybride, le modèle de la fiabilité (LPSP) et les modèles du coût de cycle de vie (TNPC), ainsi que le modèle du coût de l’énergie (LUEC). Après l’application du modèle, toutes les configurations ayant une LPSP = 0 % sont retenues. Par la suite, la configuration optimale du système est déterminée sur la base du coût minimal.

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Stoyanov, Ludmil, Gilles Notton, and Vladimir Dimitrov Lazarov. "Optimisation des systèmes multi-sources de production d’électricité à énergies renouvelables." Journal of Renewable Energies 10, no. 1 (November 12, 2023). http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v10i1.794.

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L’objectif principal de ce papier est d’analyser les transferts d’énergie qui ont lieu au sein du système hybride photovoltaïque/groupe électrogène/batteries. Une simulation du comportement énergétique d’un tel système est développé et plusieurs paramètres sont analysés tels que: énergie perdue, consommation de carburant, part du photovoltaïque dans la production globale. L’analyse a montré que les différentes énergies sont plus dépendantes de la taille du champ PV que de la capacité de stockage des batteries et qu’une capacité de stockage supérieure à deux ou trois jours d’autonomie n’est pas nécessaire car une augmentation du stockage au-dessus de cette valeur n’a pas un impact suffisant sur les performances du système hybride. Enfin, une étude économique a été réalisée pour déterminer la configuration optimale du système hybride, c’est-à-dire celle qui conduit au plus faible coût de production.

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Kaabeche, Abdelhamid, Maiouf Belhamel, Rachid Ibtiouen, Sedraoui Moussa, and Mohamed Benhaddadi. "Optimisation d’un système hybride (éolien – photovoltaïque) totalement autonome." Journal of Renewable Energies 9, no. 3 (September 30, 2006). http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v9i3.830.

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Nous présentons dans ce papier, une méthode de dimensionnement optimal du générateur photovoltaïque et du banc de batteries dans un système hybride de production d’électricité (éolien - photovoltaïque) totalement autonome. Pour une charge et une probabilité de perte d’énergie données sous le critère d’un prix minimum du système, un nombre optimal de batteries et de modules photovoltaïques a été calculé. Ainsi, à partir de données horaires de l’irradiation solaire, de la température ambiante et de la vitesse du vent, nous avons calculé la puissance horaire produite par l’aérogénérateur et par le générateur photovoltaïque sur une période d’analyse d’une année. Ces données sont issues de mesures au centre de Bouzaréah. Un profil de consommation type a été adopté. Il correspond au profil rencontré généralement dans les sites isolés.

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Kouam, Aymar, and Ghislain Tchuen. "Optimisation d’un système hybride de production d’énergie pour site isolé: cas de la ville de Ngaoundéré." Journal of Renewable Energies 18, no. 4 (October 18, 2023). http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v18i4.527.

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Ce travail, présente l’optimisation d’un système éolien-photovoltaïque-micro-turbine à gaz avec batterie pour l’électrification des populations n’ayant pas accès au réseau électrique. Les résultats de simulation montrent que l’insertion de la micro-turbine à gaz permet de réduire les émissions de gaz polluants de manière significative par rapport au système à générateur diesel.

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Saheb – Koussa, Djohra, and Maiouf Belhamel. "Contribution à l’étude théorique du comportement d’un système hybride (éolien – photovoltaïque - diesel) de production d’électricité sans interruption." Journal of Renewable Energies 11, no. 1 (March 31, 2008). http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v11i1.64.

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Actuellement, le générateur diesel est la technique la plus utilisée pour l’électrification des sites isolés. Néanmoins, l’accès à ces sites étant généralement long et difficile, les coûts de maintenance et d’approvisionnement en carburant sont très élevés. En conséquence, nous avons envisagé de coupler -au sein d’un système hybride- un générateur diesel avec deux sources d’énergies renouvelables (éolien - photovoltaïque) qui représente alors souvent l’option la plus économique. Cependant, notre étude porte sur l’alimentation d’une habitation, qui peut être située sur différents sites algériens, par le système hybride avec stockage électrochimique. Dans un premier temps, nous nous sommes basés sur la modélisation détaillée des composantes du système, puis sur l’ensemble du système. Ainsi, nous avons appliqué les modèles et dimensionner le système, ce qui nous a permis d’aboutir aux meilleurs performances. Enfin une étude économique a été élaborée afin de comparer les contraintes financières que présente chacun des systèmes étudiés.

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Tangka, Julius Kewir, Pierre Tchakoua, Hilaire Fotsin, and Anaclet Fomethe. "Conception et réalisation d’un module électronique de contrôle de charge et de gestion optimale de l’énergie pour systèmes énergétiques hybrides éolien-diesel, photovoltaïque-diesel et éolien-photovoltaïque-diesel (MECCGOPSEH)." Journal of Renewable Energies 13, no. 4 (October 25, 2023). http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v13i4.224.

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La production décentralisée d’énergie électrique, bénéficie actuellement d’un essor très important. Plusieurs sources d’énergie renouvelables et gratuites, telles que le vent (éoliennes), le soleil (thermiques ou photovoltaïques), sont de plus en plus utilisées pour produire l’énergie électrique localement sur des sites isolés. A cause de l’inconstance du vent et de la lumière, la gestion de l’énergie constitue l’un des défis majeurs dans les systèmes électriques éoliens déconnectés du réseau, ainsi que dans les systèmes photovoltaïque-diesel. Nous présentons, dans cet article, la conception et la réalisation d’un module électronique de contrôle de charge et de gestion optimale de la production pour systèmes énergétiques hybrides tout en assurant la gestion efficace et intelligente de l’énergie électrique dans les systèmes énergétiques hybrides éolien-diesel et photovoltaïque-diesel.

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Ngundam, J. M., G. Kenne, and Eustace Mbaka Nfah. "Photovoltaic Hybrid Systems for remote villages." Revue Africaine de la Recherche en Informatique et Mathématiques Appliquées Volume 30 - 2019 - MADEV... (June 8, 2019). http://dx.doi.org/10.46298/arima.4350.

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International audience Electricity access in remote areas of Sub-Saharan Africa is limited due to high costs of grid extension to areas characterised by low population and low energy densities. Photovoltaic hybrid systems can be computed using an energy balance equation involving one unknown. For hypothetical village with an average daily energy demand of 153.6 kWh/d, the monthly energy output of photovoltaic modules at Garoua, Cameroon, enabled the evaluation of feasible photovoltaic hybrid (PVHS) options. An option with a renewable energy fraction of 0.557 having lower initial investments is suggested for electrification of more remote villages in Sub-Saharan African countries which have high solar radiation levels. This option comprises a 23.56 kWp PV array, a 15 kWp PV inverter, a 25 kW bi-directional inverter, a battery bank of capacity 324.48 kWh and a 25 kW diesel generator with an operating time of 1309 h/yr or 3.59h/d. The size of the PV array determined is smaller compared to the sizes of PV arrays which have been evaluated in the range 30-45 kWp using HOMER software for medium villages in Senegal. L’access à l’éléctricité en Afrique Sub-saharienne est limité par le cout élevé d’extension des resaux electriques vers les zones isolées caracterisés par une faible densité de la population et une faible densité de consummation de l’energie electrique. Les systemes hyrides photovoltaiques peuvent étre evalués avec une equation energétique à un inconue. Pour un village hypothetique avec une demande énergétique quotidienne de 153.6 kWh/jr, les productions énergetique mensuelles des modules photovotaiques à Garoua, au Cameroun, ont permis l’evaluation des options photovoltatiques hybrides realisables. Une option avec une fraction d’énergie renouvelable de 0,557 ayant un investment initial inféreur est suggerée pour l’électrification de villages plus éloignés dans l’Afrique subsaharienne qui ont des niveaux élevés de rayonnement solaires. Cette option comprend un générateur photovotaique de 23,56 kWc, un onduleur photovoltaique de 15 kWc, un inverseur bidirectionnel de 25 kW, un groupe de batterie d’une capacité de 324.48 kWh, et un groupe electrogene diesel de 25 kW avec un temps de fonctionnement de 1309 h/an ou 3.59h/j. La taille du générateur photovoltaique determiné est inférieur à celle des générateurs photovoltaiques dans la plage allant de 30 à 45 kWc à l’aide du logiciel HOMER pour les villages moyenne du Senegal comptant 750 habitants.

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Ben Cheikh El Hocine, Hanane, and Mimia Marir-Benabbas. "Etude des performances électriques et thermiques d’un capteur hybride PVT." Journal of Renewable Energies 16, no. 2 (October 22, 2023). http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v16i2.378.

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Abstract:

La combinaison de plusieurs sources d’énergies renouvelables permet d’optimiser au maximum les systèmes de production d’électricité, aussi bien du point de vue technique qu’économique. Le capteur hybride photovoltaïque/thermique (PV/T) convertit l’énergie solaire en chaleur et en électricité. Nous présenterons dans cet article, une étude des performances électriques et thermiques d’un capteur hybride à travers l’élaboration d’un bilan thermique qui fait intervenir les échanges thermiques entre les différents composants du capteur hybride. Les résultats obtenus permettent de penser que ce type de collecteur constitue une bonne alternative aux modules photovoltaïques et aux capteurs thermiques classiques séparément installés.

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