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la situation énergétique de l'Algérie et ses
ressources en énergies renouvelables.
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Le Sahara algérien contient 11,8 milliards de barils environ de réservations prouvées d'huile. Avec plus d'exploration et la découverte des plans récents d'huile, les évaluations prouvées de réserves de pétrole vont s'élever dans les prochaines années. L'Algérie devrait également voir une forte hausse des exportations de pétrole brut au cours des années à venir, dues à la substitution rapide du gaz naturel par le pétrole dans la consommation domestique d'énergie.Les analystes considèrent l'Algérie sous explorée, quoique le pays ait produit de l'huile depuis 1956. Au cours des dernières années, il y a eu de nouvelles découvertes significatives de pétrole et de gaz, en grande partie par les compagnies étrangères: Le secteur pétrolier de l'Algérie, à la différence de celui de la plupart des pays producteurs de pétrole affiliés à l'Opep, a été ouvert aux investisseurs étrangers seulement une décennie. L'Algérie espère augmenter sa capacité de production de pétrole brut de manière significative au cours des années à venir en attirant un investissement étranger plus vaste.
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La production moyenne du pétrole brut de l'Algérie pendant l’année 2004 était 1,23 millions de barils de pétrole par jour (bbl/d). En même temps que 445.000 bbl/d de condensât et 250.000 bbl/d de gaz naturel, l'Algérie a fait la moyenne d'environ 1,93 millions de bbl/d de production totale de pétrole pendant 2004, accroissant sa production par rapport aux 1,86 millions de bbl/d en 2003 et 1,57 millions de bbl/d en 2002. La production du pétrole brut de l'Algérie fonctionne bien au-dessus de sa quote-part de l'Opep de 862.000 bbl/d (en date du 1er novembre 2004), bien que la quote-part de l'Opep s'applique seulement à la production de pétrole brut. Les prochaines années, il est probable que la capacité de production de pétrole de l'Algérie monte, elle projette d’augmenter ses investissements dans les efforts d'exploration et de développement. Le but de l'Algérie est de produire 1,5 millions de bbl/d de pétrole brut d'ici 2005 et 2,0 millions de bbl/d d'ici 2010, un niveau qu'il atteindra probablement aux niveaux courants de la croissance de production.
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Algeria's Major Domestic Crude Oil Pipelines
Origin DestinationLength
(miles)Capacity
(bbl/d)
Hassi Messaoud Arzew 500 470,000
Hassi Messaoud Bejaia 410 370,000
Hassi Messaoud Skikda 400 520,000
In Amenas Hassi Messaoud 390 390,000
Hassi Berkine Hassi Messaoud 180 110,000
El Borma Mesdar 170 55,000
B. Mansour Algiers 80 77,000
Mesdar Hassi Messaoud 70 26,000
Source: Algerian Ministry of Energy and Mining
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L’énergie électrique
L’Algérie a produit 26,8 milliards de kilowattheure (Bkwh) d’électricité en 2002. Les sources thermiques conventionnelles, dont le gaz naturel représente 97%, ont contribué presque tous dans l'approvisionnement de l'électricité de l'Algérie, complété par un peu d'hydroélectricité. En 2002, l'Algérie a eu 5,93 gigawatts de capacité d’électricité installée. Le pays a consommé 23,6 Bkwh d'électricité en 2002, exportant l'approvisionnement excessif vers le Maroc et la Tunisie. La demande de l'électricité de l'Algérie se développe à une vitesse vertigineuse, et le développement du pays exige une capacité additionnelle significative dans les prochaines années.
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L'Algérie a plus de 140.000 miles de lignes de puissance, servant presque la totalité du pays. Il y a des plans pour augmenter la taille du réseau de 5% dans les prochaines années afin d'atteindre les communautés rurales isolées et satisfaire au développement du Sahara. L’Algérie exporte de l'électricité vers ses voisins, et compte développer sa production pour l’exportation de son électricité vers l'Europe. L'Algérie a proposé des connections de puissance sous-marine vers l'Italie et l'Espagne, en même temps que des canalisations de gaz naturel. Cependant, la capacité de l'Algérie d'exporter l'électricité à l'avenir dépendra de sa capacité d'établir assez de capacités de génération afin de satisfaire une demande domestique plus croissante.
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Sonelgaz: société étatique contrôle la production d'électricité, la transport, et la distribution en Algérie. En vertu de la loi 2002, Sonelgaz est converti en une entreprise privée et s’est vue retiré le monopole sur le secteur énergétique, bien que le gouvernement algérien continue à détenir toutes les parts de la compagnie. La loi 2002 a également créé la Commission de normalisation de l'électricité et de gaz (CREG) pour surveiller l'industrie, réguler et assurer l'accès non discriminatoire au secteur de l’énergie.
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Le gaz naturel est la plus grande source de production de l'électricité de l'Algérie. Depuis l'ouverture du secteur en 2002, il y a eu un investissement privé considérable dans la production de ce type d’énergie. La loi algérienne exige que tous les opérateurs étrangers établissent des joint-ventures de participation avec AEC, et en retour, AEC garantit qu'il achètera toute l'électricité produite par ces usines. AEC a contracté avec Anadarko et General Electric pour construire une centrale à gaz à Hassi Berkine. En août 2003, Alstom une société francaise a accepté de construire une centrale de 300 m égawatts à F'Kirina, à environ 300 milles à l'est d'Alger. SNC-Lavalin du Canada a gagné un contrat en juillet 2003 pour concevoir et construire une centrale à cycle combinée de 825 MW, près de Skikda,. En 2004, SNC-Lavalin a également gagné une offre pour construire une centrale de 1,200 MW à cycle combinée à Tipasa, à l'ouest d'Alger. Début 2005, Siemens a annoncé qu'il construirait une centrale de 500 MW, usine à gaz à Berrouaghia
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L’Algérie s’est engagée au milieu des années 1970 dans un ambitieux Programme National d’Eléctrification visant à amener l’électricité dans tous les foyers algériens.En 1978, un Plan National d'Eléctrification (PNE): a été mis en oeuvre avec pour mission : fournir de l'électricité à la totalité des foyers algériens, raccorder 12.000 centres de vie pour desservir 1.200.000 foyers, construire 60.000 Kms de lignes de plus de 11.000 postes de transformation.Financé intégralement par l’État, ce programme avait pour but de fixer les populations des campagnes en leur donnant des conditions de vie comparables à celles des citadins tout en assurant un développement harmonieux de l’espace rural. Il s’agit d’une opération de portée socio-économique considérable.
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SONELGAZ a également contribué à la définition de la stratégie industrielle de fabrication en Algérie des principaux matériels électriques nécessaires à la construction des réseaux de distribution (transformateurs, poteaux, câbles etc.). SONELGAZ dispose de partenaires très performants dans la réalisation des ouvrages de distribution . Ainsi pour les besoins de l’électrification , il a été développé : 35 entreprises publiques locales, 1 entreprise d’envergure nationale (KAHRIF)Une multitude de petites entreprises privées.
La capacité annuelle globale de réalisation est de 8000 km.
L'Entreprise Publique KAHRIF issue de SONELGAZ est capable, à elle seule, de réaliser 6000 km par an clés en mains. La majeure partie du matériel électrique de réseaux de distribution est fabriquée en Algérie.
Ainsi nous disposons de :
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- Une (1) usine de fabrication de transformateurs MT/BT de capacité de 5000 unités / an, - Une (1) usine de postes préfabriqués MT/BT de capacité de 15000 cellules / an, - Deux (2) câbleries de capacité annuelle de 60 000 tonnes/an, - Une (1) usine de compteurs, disjoncteurs d’abonnés basse tension ainsi que divers autres produits de capacité de 200000 unités / an,- Huit (8) unités de fabrication de poteaux et de supports métalliques de capacité de 140 000 unités / an, - Trois (3) unités de fabrication de poteaux en béton de capacité 45000 / an.
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Le parc de production de Sonelgaz totalise unepuissance installée de:
* 6468 MW dont:* 6162 MW pour le réseau interconnecté
* 306 MW pour les réseaux isolés du Sud. La puissance installée est répartie entre les filières comme suit:
Filière Turbines Vapeur (42,36% ): 2740 MW. Elle est composée de 20 groupes de puissance unitaire comprise entre 50 MW et 196 MW
Filière Turbines à Gaz (50,63%): 3152 MW. Elle est constituée de 84 groupes dont la puissance unitaire varie de 20 MW à 210 MW
Filière hydraulique (4,30%): 278 MW. Elle est constituée de 34 groupes dont la puissance unitaire varie de 1 MW à 5 MW pour les basses chutes
et de 12 MW à 50 MW pour les hautes chutes. - Hautes chutes: 209 MW - Basses chutes: 69 MW
Filière Diesel (2,71%): 175 MW. Elle est composée de 183 groupes de puissance unitaire de 0,35 MW à 8 MW. Les groupes de cette filière sont
installés au Sud et alimentent des réseaux isolés.
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PRODUCTION D'ELECTRICITE PAR
ORIGINE
Unité= 10 9 KWh
1999 2000 2001 2002 2003 03/02
Thermique vapeur
14,73 15,756 15,96 16,20 16,00 -1,2 %
Thermique gaz
9,150 8,829 9,82 10,79 12,62 17 %
Hydraulique 0,2 0,054 0,07 0,06 0,27 350 %
Diesel 0,34 0,368 0,41 0,35 0,31 -11,4 %
TOTAL 24,420 25,007 26,26 27,40 29,20 6,6 %
Capacité installée
(MW)5801 5922 5927 6345 6468 1,9 %
PMA (MW) 1183 4617 4791 4965 5206 4,9 %
Durée d'util. PMA (H)
5314 5337 5396 5416 5515 1,8 %
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RESEAUX ELECTRICITE (Kms)
ANNEE H.T M.T B.T TOTAL
1999 13.788 84.876 101.002 199.666
2000 13.962 87.526 104.467 205.955
2001 13.893 90.402 107.312 211.607
2002 14.790 89.138 113.396 217.324
2003 15.395 93.741 116.091 225.227
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L’Algérie dispose d’une réserve considérable de gaz naturel évaluée à 3000 milliards de m3, concentrée dans le gisement de Hassi-R’mel qui recèle à lui seul les trois quarts des réserves nationales. Le modèle énergétique de l’Algérie privilégie le développement de la consommation interne de gaz naturel. Ainsi, représente-t-il 40 % de la consommation nationale d'énergie. Pour desservir le marché intérieur domestique et industriel, SONELGAZ prélève des gazoducs de SONATRACH les quantités de gaz nécessaires. En 30 ans, la distribution publique gaz a connu un essor considérable. Le secteur économique et les citoyens bénéficient de cette énergie propre à des prix abordables. Pour développer la consommation, SONELGAZ a multiplié les actions de promotion du gaz naturel. La plus importante est sans conteste la conversion au gaz naturel des équipements industriels et domestiques. D’importants travaux sur les réseaux, les installations internes et les appareils ont pu être réalisés en moins de six années. Plus de 170 000 clients ont été convertis. Pour livrer le gaz à nos clients, nous veillons à l’exploitation d’un dense réseau de transport
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4 765 km de canalisations de transport, 22 111 km de réseaux de distribution, Pour alimenter près de 180 clients industriels, répartis dans plus de 201 localités. En 2003, SONELGAZ a livré 133 en 109 Th de gaz naturel dont : - 64,93 % aux centrales électriques, - 23,10 % à la distribution publique, - 11,97 % aux clients industriels. Le Plan National Gaz (PNG), s’étalant de 1995 à 1999, prévoit l’alimentation de près de 134 agglomérations en Gaz Naturel (GN) dont 06 stations GPL.
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Qualité de service: Pour mieux satisfaire les besoins des clients, SONELGAZ a engagé de nombreuses actions de progrès telles que l’installation des comptages électroniques et de chromatographes, la télésignalisation dans les postes stratégiques, le projet Scada.Au fil des ans nous avons acquis une maîtrise des métiers du gaz , la qualité de nos prestations se mesure à l'aune de l'excellence.
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Energie solaire
De par sa situation géographique, l’Algérie dispose d’un des gisements solaire les plus élevés au monde.La durée d’insolation sur la quasi totalité du territoire national dépasse les 2000 heures annuellement et peut atteindre les 3900 heures (hauts plateaux et Sahara). L’énergie reçue quotidiennement sur une surface horizontale de 1m2 est de l'ordre de 5 KWh sur la majeure partie du territoire national, soit prés de 1700KWh/m2/an au Nord et 2263 kwh/m2/an au Sud du pays.voir cartes solaires mensuelles
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Potentiel solaire en Algérie
RégionsRégion côtière
Hauts Plateaux
Sahara
Superficie (%) 4 10 86
Durée moyenne d’ensoleillement (Heures/an)
2650 3000 3500
Energie moyenne reçue (KWh/m2/an)
1700 1900 2650
Ce gisement solaire dépasse les 5 milliards de GWh.
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Potentiel éolien
L’Algérie à un régime de vent modéré (2 à 6 m/s, voir carte des vents). Ce potentiel énergétique convient parfaitement pour le pompage de l’eau particulièrement sur les Hauts Plateaux.
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Carte préliminaire des vents de l'Algérie
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Potentiel de l’énergie géothermique
La compilation des données géologiques, géochimiques et géophysique a permis de tracer une carte géothermique préliminaire. Plus de deux cent (200) sources chaudes ont été inventoriées dans la partie Nord du Pays. Un tiers environ (33%) d’entre elles ont des températures supérieures à 45°C. Il existe des sources à hautes températures pouvant atteindre 118°C à Biskra.Des études sur le gradient thermique ont permis d’identifier trois zones dont le gradient dépasse les 5°C/100m - Zone de Relizane et Mascara - Zone de Aïn Boucif et Sidi Aïssa - Zone de Guelma et Djebel El Onk
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Potentiel de l’hydroélectricité
Les quantités globales tombant sur le territoire algérien sont importantes et estimées à 65 milliards de m3, mais finalement profitent peu au pays : nombre réduit de jours de précipitation, concentration sur des espaces limités, forte évaporation, évacuation rapide vers la mer. Schématiquement, les ressources de surface décroissent du nord au sud. On évalue actuellement les ressources utiles et renouvelables de l’ordre de 25 milliards de m3, dont environ 2/3 pour les ressources en surface.103 sites de barrages ont été recensés. Plus de 50 barrages sont actuellement en exploitation.
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Le potentiel de la biomassea) Potentiel de la forêt :Le potentiel actuel est évalué à environ 37 Millions de TEP (Tonnes équivalent pétrole).Le potentiel récupérable est de l'ordre 3,7 Millions de TEP . Le taux de récupération actuel est de l'ordre de 10%.b) Potentiel énergétique des déchets urbains et agricoles: 5 millions de tonnes de déchets urbains et agricoles ne sont pas recyclés. Ce potentiel représente un gisement de l'ordre de 1.33 millions de Tep/an
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Domaines de Recherche & Développement
• Domaine 1 : Gisements Énergétiques Renouvelables
• Axes de recherche Instrumentation pour Mesures Radio métriques &
éoliennesÉvaluation du Gisement SolaireÉvaluation du Gisement ÉolienÉvaluation du Gisement GéothermiqueCaractérisation des sites (solaire, éolien, Géothermique)Évaluation de la Biomasse ÉnergétiqueÉvaluation du Potentiel de la micro hydraulique
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Domaine 2 : Énergie Solaire Thermique et ThermodynamiqueAxes de recherche
Capteur plan hélio thermique Concentrateurs hélio thermiques Stockage thermique Régulation, contrôle et asservissement Applications héliothermiques (chauffage, séchage, serre) Habitat bioclimatique Centrales thermodynamiques Production d'hydrogène (par craquage,…) Froid thermique Traitement de l'eau (dessalement,distillation,...) Normes, réglementation thermique et maîtrise de l'énergie
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Domaine 3 : Énergie Solaire Photovoltaïque
Axes de recherche
Modules Photovoltaïques Stockage électrochimique Contrôle et régulation Convertisseur électrique Applications photovoltaïques et systèmes (éclairage, protection cathodique, télécommunication, pompage, toit solaire, applications spatiales …) Centrales Photovoltaïques Production d'Hydrogène Froid photovoltaïque Normes et standard; Économie de l'énergie
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Domaine 4 : Énergie Géothermique
Axes de recherche
Fluide Géothermique Applications Thérapeutiques Applications Agricoles (chauffage, séchage,…) Centrale géothermique
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Domaine 5 : Énergie Éolienne
Axes de recherche
Aéromoteur Aérogénérateurs de grande puissance et fermes éoliennes Éolienne de pompage mécanique Systèmes Hybrides (PV - Diesel - Éolien) Aérogénérateurs de petite puissance et applications (pompage de l'eau, production d'hydrogène,…) Mécanique des structures
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Domaine 6 : BiomasseAxes de recherche Biogaz Bio alcool Bio hydrogène Valorisation de la Biomasse Domaine 7 : Matériaux SolairesAxes de rechercheMatériaux solaires thermiquesMatériaux solaires photovoltaïques
Domaine 8 : Micro HydrauliqueAxes de rechercheMicro centrales hydrauliquesTurbines hydrauliques
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Notre laboratoire LEC qui dépend de l’université Mentouri de Constantine, département d’électrotechnique, en
collaboration avec le centre national de développement des énergies
renouvelables d’Alger, traite des systèmes photovoltaïques, application au pompage
solaire.
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Production moyenne des systèmes photovoltaïques dans les conditions du climat algérien: en kWh/jour.
Systèmes 360 wc 720 wc 1440 wc
Alger 1.9 3.8 7.6
Ghardaïa 2.3 4.6 9.3
Tamanrasset 2.5 5 10
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Spécifications techniques des installations
Installations (kWpk)
Tension dc
(Vdc)
Batteries (Ah)
Onduleur (kVA)
Tension ac (Vac)
Énergie soutirée (kWh/j)
Maisons alimentées
1.5 110 250 1.5 230 #7 3
3 110 500 3 230 #14 6
6 110 1000 6 230 #28 12
Pour une consommation par maison estimée autour de 1.5 kWh/jour (minimum) à 2 kWh/jour (maximum), représentant la consommation de : •5 lampes •1 réfrigérateur •1 TV/radio •1 ventilateur
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Puissance installée
Puissance apparente
Capacité des
batteries
Production d’énergie
journalière
Nombre de
systèmes
Rapport des systèmes (kVA)
No. 1.5 No.
3
No. 6
453 kwc 453 Mwa 75 500 Ah 2174 kWh 108 10 50 48
Specifications techniques des installations
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Nombre de batteries 110 V dc
Rapport de batteries (Ah) Nombre
d’éléments
Nombre d’onduleurs
Rapport d’onduleurs
(kVA)
No. 250
No. 500
No. 100
Nbr1.5
Nbr3
Nbr6
18 10 50 48 5940 108 10 50 48
Nombre de modules
photovoltaïques
Cap des maisons
connectés
Puissance crête par maison
9664 906 500Wpk
60
WilayasPuissance
crête (Wpk)
Nombre de
systèmes
Type des systèmes Nombre
de maisons
1.5 kWpk
3 kWpk
6 kWp
k
Tamanrasset
277.5 60 3 23 34 555
Illizi 75 20 6 6 8 150
Tindouf 78 20 0 14 6 156
Adrar 22.5 08 1 7 0 45
Poids de l’installation
utilisé
Poids de l’équipement
photovoltaique
Nombre de rotations des
camions
Quantité d’acide utilisée
# 468 tonnes # 330 tonnes # 100 rotations # 106 000 litres
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la consommation globale a atteint les niveaux suivants:
Wilaya Consommation
Tamanrasset 149 703 kWh
Illizi 23813 kWh
Tindouf 85882 kWh
Adrar 25145 kWh
Total 284 543 kWh
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Mini centrale connectée au réseau du CDER
Ce projet entre dans le cadre de la Coopération Algéro-Espagnole. C'est un système photovoltaïque (PV) dont le générateur fournit l'électricité au réseau. Ainsi, le système est constitué du générateur PV et des onduleurs qui convertissent le courant continu produit en courant alternatif et injecté dans le réseau (220 Volts). Ce courant produit est parfaitement compatible avec celui fourni par le réseau. Le générateur PV est constitué de 90 modules photovoltaïques I- 106, couplés sur trois onduleurs Ingecon 2.5.
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Caractéristiques du module I-106 (tableaux 1 et 2)
Tableau 1. Caractéristiques physiques du module I-106
Largeur (mm) 654
Longueur (mm) 1310
Poids (kg) 11,5
Nombre de cellules en série 36
Nombre de cellules en parallèle 2
Tableau 2. Caractéristiques électriques du module I-106
Puissance (WC) 106
Courant de court-circuit (A) 6,54
Courant de puissance maximale (A) 6,10
Tension à circuit ouvert (V) 21,6
Tension de puissance maximale (V) 17,4
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Principales caractéristiques de l'onduleur Ingecon Sun 2.5 (tableaux 3 - 4)
Tableau 3. Caractéristiques physiques de l'onduleur Ingecon Sun 2.5
Largeur (mm) 420
Longueur (mm) 525
Poids (kg) 46
Épaisseur (mm) 300
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Tableau 4. Caractéristiques électriques de l'onduleur Ingecon Sun 2.5.
Tension minimale DC d'entrée 125 V
Tension maximale DC d'entrée 450 V
Courant maximal DC d'entrée 16 A
Puissance nominale AC de sortie 2500 W
Puissance maximale AC de sortie 2700 W
Tension nominale de sortie 220/230 Vac
Distorsion harmonique < 5% (THD)
Cos(ø) 1 sélection (0,9-1) )
Rendement maximale 94 %
Consommation en opération 10 W
Consommation nocturne 0 W
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68
69
La description mathématique de la caractéristique courant tension pour les cellules photovoltaïques est généralement représentée par une équation non linéaire, dont il est difficile de résoudre par des méthodes analytiques. Dans cet article, un processus de modélisation est présenté pour configurer un modèle de simulation, qui peut estimer le rendement des cellules selon les variations ambiantes d'éclairement et de la température. Basé sur le modèle à quatre paramètres, il est testé pour simuler trois types de panneaux photovoltaïques usuels faits de différents matériaux, couche mince CIS, silicium multi cristallin et silicium monocristallin. L'efficacité de cette approche est évaluée par la comparaison des résultats de simulation à ceux fournis par le fabricant.
COMPUTER MODELING AND PARAMETERS ESTIMATION FOR PHOTOVOLTAIC CELLS
70
En applicant la loi de Kirchoff des courants, le courant de la cellule est :
DILII
REFCT
CT
ISCREFLIREFG
GLI
,,
1exp0
c
s
kT
IRVqIID
c
Gc AkT
qDTI
exp3
0
(1)
(2)
(3)
(4)
71
CREFC
G
REFC
CREF TTkA
q
T
TII
11exp
,
3
,,00
1exp0
c
sL kT
IRVqIII
NSNCSA
(5)
(6)
(7)
72
Evaluation des differents paramètresLes relations liant les differents paramètres sont données aux points:I = ISC et V= 0 au point de court circuit.I = 0 et V=VOC au point du circuit ouvert. I = IMP et V=VMP au point de fonctionnement maximal.
1exp
,
,,0,,
refc
srefscrefrefLrefsc kT
RqIIII
1exp0
,
,,0,
refc
refocrefrefL kT
qVII
1exp
,
,,,0,,
refc
SREFMPREFMPrefREFLREFMP kT
RIVqIII
(8)
(9)
(10)
73
REFSCREFL II ,,
REFC
REFOCREFREFSC kT
qVII
,
,,0, exp0
REFC
SREFMPREFMPREFREFSCREFMP kT
RIVqIII
,
,,,0,, exp
Le courant inverse de saturation de la diode de l’ordre de 10-5 à 10-6 est une petite quantité, cela nous ramene à éliminer le terme exponentielle
de l’équation précédente.
(11)
(12)
(13)
74
En utilisant certaines substitutions et résoudre pour
REFSC
REFMPREFC
REFOCSREFMPREFMP
I
IkT
VRIVq
,
,,
,,,
1ln
REFC
REFOCREFSCREF kT
qVII
,
,,,0 exp
(14)
(15)
75
Evaluation de la resistance série
A partir de la méthode de bisection et pour des valeurs limites de convergence (pour le cas de la résistance serie Rs, la limite inferieure est nulle et la limite supérieure est établie par des limitations physiques. Trois points sur la courbe Courant tension sont indépendamment fixes des valeurs des paramètres, c.-à-d, le circuit ouvert, le court circuit et la position du point de puissance maximum. Un autre paramètre peut décrire la forme de la courbe, c’est le facteur de forme qui influe sur la courbe I-V de façon inverse à l’influence de la résistance série. Ainsi la valeur la plus basse de déterminerait la limite supérieure de Rs. La limite inférieure de est donnée par le nombre de cellules en série, NCS. La limite inférieure de A correspondant à un comportement idéal de cellules, vaut 1,0.
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refmprefoc
refsc
refmpREFC
refmps VV
I
I
q
NCSkT
IR ,,
,
,,
,max, 1ln
1
ref
refscREFCrefoc I
I
q
kTV
,0
,,, ln
refc
G
refsc
iscrefc
ref
refsc
refc
refocvoc AkT
q
I
T
I
I
q
k
T
V
,,
,
,0
,
,
, 3ln
(16)
(18)
(17)
77
anavoc
>
voccat
Convergence?
Non
Rsmax=RsNon Oui
Calcul de Rsmin & Rsmax
Rs= (Rsmax+Rsmin)/2
Oui Fin
Rsmin= Rs
>
78
Influence de la résistance série
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Effet de l’association des modules PV sur la caractéristique I-V.
80
Effet de l’éclairement et de la temperature sur la Caracteristique I-V
81
Determination paramètres de puissance maximale
Au point de puissance max, nous avons:
0
IV
IV
V
P
V
IR
kT
q
kT
IRVqI
V
IS
REFCREFC
S 1exp,,
0
(19)
(20)
REFC
SMPMPL kT
RIVqII
,0 exp
0
exp1
1
,,
0
,
REFC
SMPMP
REFC
S
REFC
MP
kTRIVq
kTIqR
kTqV
(21)
82
SMPMPLREFC
MP RII
II
q
kTV
1ln
0
,
(8-4)
Une expression explicite pour IMP est obtenue en substitutiant l’équation (22)
dans l’équation (21):
0
1
1ln
,0
,00
REFC
SMPL
REFC
SMPMPLLMP
MP
kT
qRIII
kT
qRI
I
IIIII
I
REFCCISCREFMPREF
GUESSMP TTINPG
GI ,,,
(22)
(23)
(24)
83
Conditions Data provided by the
manufacturers
Simulation Results
Relative Error(%)
Temperature 50°CInsolation1000w/m²
PMP=34.00W
VMP=14.10V
PMP=34.01W
VMP=14.13V
0.02% On PMP
0.21% on VMP
Temperature 25°CInsolation1000w/m²
PMP=40.00W
VMP=16.60V
PMP=40.05W
VMP=16.57V
0.25% On PMP
0.18% On VMP
Temperature 0°CInsolation1000w/m²
PMP=46.00W
VMP=19.10V
PMP=45.80W
VMP=19.00V
0.43% On PMP
0.52% On VMP
Temperature -25°CInsolation1000w/m²
PMP=52.00W
VMP=21.60V
PMP=51.95W
VMP=21.20V
0.09% On PMP
1.80% On VMP
Simulation errors on the maximum power point at different temperature (shell ST40).
84
Conditions Data provided by the
manufacturers
Simulation Results
Relative Error(%)
Temperature 50°CInsolation1000w/m²
PMP=31.95W
VMP=14.60V
PMP=32.00W
VMP=14.63V
0.15% On PMP
0.20% On VMP
Temperature 25°CInsolation1000w/m²
PMP=36.00W
VMP=16.50V
PMP=36.07W
VMP=16.55V
0.19% On PMP
0.30% On VMP
Temperature 0°CInsolation1000w/m²
PMP=40.05W
VMP=18.40V
PMP=40.09W
VMP=18.43V
0.09% On PMP
0.16% On VMP
Temperature -25°CInsolation1000w/m²
PMP=44.10W
VMP=20.30V
PMP=44.15W
VMP=20.35V
0.11% On PMP
0.24% On VMP
Simulation errors on the maximum power point at different temperature (shell S36)
85
Conditions Data provided by the
manufacturers
Simulation Results
Relative Error(%)
Temperature 50°CInsolation1000w/m²
PMP=62.13W
VMP=14.60V
PMP=62.15W
VMP=14.65V
0.03% On PMP
0.34% On VMP
Temperature 25°CInsolation1000w/m²
PMP=70.00W
VMP=16.50V
PMP=69.98W
VMP=16.53V
0.02% On PMP
0.18% On VMP
Temperature 0°CInsolation1000w/m²
PMP=77.88W
VMP=18.40V
PMP=77.90W
VMP=18.35V
0.02% On PMP
0.27% On VMP
Temperature -25°CInsolation1000w/m²
PMP=85.75W
VMP=20.30V
PMP=85.70W
VMP=20.20V
0.05% On PMP
0.49% On VMP
Simulation errors on the maximum power point at different temperature (shell SP70)
