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Etude par modélisation d'un microgrid et de son Power Management System

Dans ce projet, il s’agissait de concevoir un réseau iloté alimenté par un ensemble de sources multiples d'énergie électrique à base d’energie renouvelable. Le caractère inhomogène de ces sources (Eolienne, pile à combustible, Diesel Alternateur…), les objectifs de réduction de la consommation de fuel (fuel saving) et d’optimisation de la durée de vie des systèmes de stockage nécessitaient la définition d'un système de gestion de l’énergie adapté. [...]

Etude du raccordement électrique de parcs éoliens

Dans le cadre du raccordement électrique d’un parc éolien, le futur producteur doit être en conformité avec la dernière réglementation, notamment l’arrêté du 23 Avril 2008 (arrêté relatif aux prescriptions techniques de conception et de fonctionnement pour le raccordement à un réseau public de distribution d’électricité en basse ou moyenne tension d’une installation de production d’énergie électrique) qui impose certaines contraintes en terme de plan de tension à respecter au point commun de couplage (point de livraison).
Le producteur doit alors étudier les réglages/points de consigne sur les machines pour satisfaire le plan de tension au point commun de couplage imposé par le distributeur (tension contractuelle et production/absorption de réactif). [...]

Etude du taux de pénétration des énergies renouvelables sur un réseau de distribution HTA sensible

Le gestionnaire d’un réseau de distribution urbain souhaitait étudier l’impact de l’insertion massive sur une partie de son réseau de nouvelles centrales de production décentralisée (centrales photovoltaïques HTA et BT et centrale hydraulique basse chute), et de nouveaux usages (véhicules électriques, pompes à chaleurs de fortes puissances…).

Le réseau électrique cible est un réseau de distribution urbain constitué de 3 boucles HTA alimenté par 2 postes sources RTE. Chaque boucle alimente une dizaine de postes de distribution HTA/BT pour des utilisations industrielles et résidentielles.

Cette étude prospective avait donc pour but d’établir les limites en termes de taux de pénétration des ENR et des nouveaux usages. Les risques à couvrir portent sur le dimensionnement, la stabilité et la qualité du réseau. [...]

Etude de raccordement d’un parc photovoltaïque de 33MW à Casteljaloux sur le réseau 63kV RTE

Dans le cadre d'un raccordement de centrale de production sur le réseau HTA RTE, le producteur doit démontrer que son installation ne va pas perturber la stabilité du réseau. Pour cela, RTE a défini dans son référentiel le cahier de charges des capacités constructives à respecter. Ce cahier des charges est adapté en fonction de la taille de la centrale de production, de sa localisation sur le réseau électrique et du type de source d’énergie (groupe, éolienne, modules photovoltaïques….)
Le producteur doit transmettre un dossier technique intégrant des fiches d’analyses par simulation et des fiches d’essais ayant pour but de vérifier le respect des critères de raccordement.
Le but de l’étude consistait donc à effectuer les fiches de simulations d’un parc de 33MW raccordé sur le réseau 63kV RTE.
Par ailleurs, au cours de l’étude, CAPSIM a été sollicité pour proposer et étudier le système de réglage primaire de tension qui régule la puissance réactive du parc par action sur la consigne des onduleurs PV. [...]

Etude d'impact d'un parc éolien de 25 MW sur le Réseau National Interconnecté du Togo

Pour le projet de construction du premier parc éolien en Afrique de l’Ouest, Capsim a été missionnée pour réaliser une étude d’impact et de compatibilité d’une centrale éolienne de 25 MW sur le Réseau National Interconnecté (RNI) du Togo.
L’objectif principal était de vérifier que l’insertion du parc sur le réseau électrique était possible et de définir toutes les conditions nécessaires à un fonctionnement stable avec cette nouvelle centrale. Le poste source accueillant l’installation est géré par la compagnie d’énergie nationale du pays accueillant le parc. Il est raccordé au Réseau Public de Transport géré par l’opérateur national d’un pays voisin. [...]

Etude d’enclenchement de transformateurs sur un parc éolien

Lorsqu’un transformateur est raccordé à un réseau, deux phénomènes se produisent au primaire du transformateur : un courant d’appel (aussi appelé courant d’enclenchement) et une chute de tension résultante. La valeur de l’appel de courant dépend du flux rémanent dans le transformateur, de la courbe de saturation de ce dernier ainsi que de l’instant d’enclenchement.
L’impact de l’enclenchement sur les réseaux de transport et de distribution est une problématique analysée par les opérateurs de réseau, et des exigences sont notamment appliquées aux producteurs souhaitant se connecter.
Dans le cadre du raccordement d’un parc éolien sur le réseau RTE (90kV), le producteur souhaitait identifier quelles stratégies d’enclenchement (enclenchement simultané ou séquentiel) des transformateurs d’éoliennes (au niveau 21kV) permettaient d’obtenir une chute de tension transitoire conforme aux exigences au point de livraison. [...]

Etude d’impact d’une centrale photovoltaïque de 33MWc sur un réseau de transport national en Afrique subsaharienne

Dans le cadre du développement énergétique en Afrique sub-saharienne, la construction d’une centrale photovoltaïque de 33MW est prévue. Cette future centrale PV sera raccordée sur le réseau national du pays. Ce réseau peut être interconnecté avec les réseaux de deux pays voisins. Il dispose de plusieurs groupes de production thermiques et hydrauliques répartis dans le pays.

Dans ce contexte, Capsim a été sollicitée par les investisseurs et l’opérateur de réseau pour :
  • Analyser la stabilité du réseau lors de l’injection de la puissance de cette nouvelle centrale sur le réseau national interconnecté. Sont à considérer ici d’une part le contexte particulier de l’intermittence d’une production solaire, d’autre part la faiblesse préexistante du réseau concerné (sous capacités de production, coupures régulières…).
  • Aider à préciser les spécifications techniques à inclure dans le dossier d’appel d’offre du contrat de construction clé-en-main.
  • Analyser la problématique de l’extension de la centrale ou de l’ajout de centrales complémentaires.
[...]

Etude de choix du niveau de tension de distribution DC au sein d’un parc photovoltaïque

Les avancées dans le domaine de l’électronique de puissance, d’une part, des panneaux photovoltaïques d’autre part permettent d’envisager des niveaux de tension de distribution DC au sein de parcs photovoltaïques de plus en plus élevés. En effet, pour une puissance photovoltaïque donnée l’augmentation de la tension de distribution permet de diminuer le courant à acheminer vers le réseau, et donc limiter la distance de câble nécessaire et les pertes par distribution. Ces atouts doivent cependant être comparés aux obstacles technico économiques que peuvent représenter aujourd’hui une tension de distribution plus élevée : disponibilité des équipements auprès des fournisseurs, coûts d’acquisition supérieurs, incertitudes techniques…).
Notre client, le CEA INES a alors fait appel à Capsim afin de quantifier précisément l’impact technico-économique de l’augmentation à 1500V puis à 3000V du niveau de tension DC initialement prévu à 1000V, de son projet de parc photovoltaïque (plusieurs MW). [...]

Outil de conception et validation du pilotage smartgrid de réseaux hybrides

L’hybridation des centrales Diesel avec des énergies renouvelables a un intérêt particulier dans le cas de l’alimentation de sites isolés, très éloignés de tout réseau de transport.
Dans le cadre de ce projet, il s’agissait de mettre en place l’hybridation de centrales alimentant des villes isolées du réseau (microgrid) en Sibérie orientale et dans la péninsule du Kamtchatka (Russie), par l’ajout de parcs photovoltaïques, d’éoliennes et de systèmes de stockage.
En effet, les conditions de froid extrêmes et les distances importantes à parcourir pour approvisionner ces zones en carburant entrainent des coûts de production électrique prohibitifs, que l’hybridation peut permettre de réduire significativement.
Le gestionnaire de ces réseaux isolés souhaitait donc disposer :
  • D’une stratégie de gestion de l’énergie smartgrid à-même de piloter les équipements des centrales hybrides,
  • D’un outil de simulation lui permettant de valider le bon fonctionnement de ses centrales et d’en optimiser le dimensionnement.
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Etude d’harmoniques, d’enclenchements de bancs de condensateurs et analyse des Tensions Transitoires de Rétablissement

Le projet porte sur la conception et la construction en Israël d’une centrale photovoltaïque de 52.7MW crête raccordée au réseau THT (très haute tension, 161kV) du pays.

Dans ce contexte, CAPSIM a été sollicitée afin de faire les analyses suivantes sur le futur parc PV :
  • Vérifier les niveaux de distorsion harmonique au sein du parc PV au point de livraison, dans les différentes configurations possibles de la future installation,
  • Observer l’impact des enclenchements des bancs de condensateurs (en termes de courants d’enclenchement et surtensions) sur le réseau et sur les composants du réseau de la centrale PV,
  • Quantifier les TTR (tension transitoire de rétablissement) aux bornes des disjoncteurs lors de leurs ouvertures suite à des manœuvres ou à des défauts type court-circuit.
[...]

CAPSIM - Les Grandes Terres - 13650 MEYRARGUES - France
Tel : +33 (0)4 42 63 61 18 - Fax : +33 (0)4 42 63 61 19

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