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Introductionnergies renouvelables appliques la maison individuelle

nergie Photovoltaque

nergie olienne

Gothermie

Est-ce rentable ?

Etude de casMaison individuelle 110 m

4 personnes

Consommation lectrique hors chauffage : 3900 kWh/an

Consommation lectrique pour le chauffage : 10000kWh/an

Subvention de ltat : 50% de linvestissement matriel hauteur de 17800

nergie Photovoltaque

SommaireIntroduction

nergie photovoltaquenergie solaireLeffet photovoltaqueInfluence de lensoleillementAssociation des cellulesSystme raccord au rseauxtude de cas

nergie oliennePrsentationArodynamiquelectroniqueGrand olienPetit olientude de cas

GothermiePrincipeConstatPuit canadienPompe chaleurBilan financier

Conclusion

nergie photovoltaque Lnergie solaire L'nergie solaire = rayonnement des photons Lnergie solaire photovoltaque : rayonnement lumineux lectricit

Module solaireCellule photovoltaque

12 V =

+

-

nergie photovoltaque Leffet Photovoltaque

Une couche anti-reflet accrot la quantit de lumire absorbe. Une cellule photovoltaque est assimilable une diode photosensible.

Deux couches minces diffremment dopes.

+

+

+

+

+

+

+

Grille collectrice

Jonction PN

Electrons

Trous

nergie photovoltaque Association des cellulesExemple:Un module de tension nominale de 12 Voltsest compos par la mise en parallle de 2 fois 18 cellules en srie. Mise en parallle:I : courant total du groupement I = I1 + I2 + . + In

Mise en srie:U : tension totale du groupement U = U1 + U2 + . + Un

nergie photovoltaque Influence de lclairement Le photocourant est proportionnel l'clairement ou aux flux lumineux. Ainsi la puissance optimale est proportionnel l'clairement.

nergie photovoltaque Variations de lclairement

nergie photovoltaque Orientation des panneaux Pour augmenter l'clairage des cellules, il est conseill de les orienter pour que les rayons solaires les frappent perpendiculairement.

Effet de linclinaison du panneaux, de mois en mois, 45N de latitude

90

Systmes photovoltaques

Systmes autonomesAvantage : - Indpendant du rseau.Inconvnients : Batteries Perte d'nergie Autonomie limite.

Systmes autonomes hybridesAvantages : - Indpendant du rseau. 2me source de secoursInconvnients : - Batteries - Perte d'nergie

Systmes raccords au rseauAvantages : Simple et fiable Pas de perte Prix Maintenance quasi nulle Vente de la productionInconvnient : - Aucune autonomie si le rseau est coupOnduleur

Les composants dun systme raccord au rseau :Les panneaux photovoltaques

Les composants dun systme raccord au rseau :Londuleur

Les composants dun systme raccord au rseau :2 compteurs EDF

tude de casPrix du systme : 20 241 HT

Prix de revente : 0.225 /KWh

Rentabilit : 17 ans.

Gains sur 1 an : 762.75

nergie olienne





Conclusion

Prsentation3 lments principaux:1) Le mat2) La nacelle- La gnratrice- La rgulation3) Le rotor

Principes ArodynamiquesPortance Surpression =1/3Portance Dpression =2/3Total =1Portance Surpression =1/3Portance Dpression =0/3Total =1/3Dcrochage :Perte de puissancePortance : La "force" de lolienne

Puissance dune olienneLa taille (diamtre)

Pv=(1/2)Sb*V*pLa vitesse du vent

Systmes de RgulationPourquoi rguler ?olienne relie au rseau

Vitesse maxi du rotor

Systmes de rgulation

- Pas variable

Systmes de RgulationPourquoi rguler ?

Vitesse maxi du rotor

olienne relie au rseauSystmes de rgulation

Pas variable

Systmes de RgulationSystmes de rgulation

Pas variable


- Pas variable- Dcrochage progressif


Pas variable

Dcrochage progressif

Basculement

nergie oliennelectroniquesConvertir lnergie mcanique en nergie lectrique.

Petit olien jusqua 100KW: synchrone aimants permanents.auto-excitation.

Grand olien jusqua 5MW :asynchrone, cage d'cureuil, rotor bobin. excitation rseau.

nergie olienneGrand olienRaccordement :Direct au rseauConstructeur :Vestas.Gamme de prix : 100 000 1 000 000 euros.Projets : Industriels, collectivits : Appels doffres.Offshore :1er parc offshore 2007, Seine-Maritime105 MW = 150 000 personnes

nergie oliennePetit olienRaccordements :Site isol ou Indirect rseau.Puissance: 150W 100KW.Gamme de prix : 1000 quelques dizaines de milliers euros.Projets :Particuliers.Communes, Agglomrations.Acteurs :ADEME.Bureaux dtudes.

Rgion perpignanaise : moyenne de vent 6 11.5 m/s.nergie olienne tude de cas

InvestissementPrix olienne : 10 500 .

Prix de revente : 0.0836 /kWh

Rentabilit : 22 ans.

Revente par an : 401

Pas de permis de construire.

La Gothermie





Conclusion

La GothermiePrincipeExtraire lnergie contenue dans le sol pour lutiliser sous forme de chauffage.

Gothermie des faibles profondeurs aux niveaux de temprature compris entre 10 et 30C.

Laugmentation de la temprature varie de 3 C par 100 m en moyenne.

La Gothermie ConstatLa ventilation reprsente selon les logements entre 20 et 50% des dperditions de chaleur d'une maison.

Les pertes thermiques provoques par la ventilation sont lies au choix du systme de chauffage.

La Gothermie Le puit canadien5C en hiver.21C en t.

Cot dinstallation = 3000Pas dentretien.

20% de chauffage conomis

La Gothermie La pompe chaleurCycles de compression / dtente 1 kW d'lectricit consomm = 4 kW de chaleur.

InvestissementPrix installation : 10 000 HT

Prix utilisation : 2.5 /an/m

Rentabilit : entre 5 et 6 ans

Gains sur 1 an / tout lectrique : 693

La Gothermie Evolution du prix dutilisation sur 15 ans

Graph4

2624986589361155

275.1522.9690.9982.81212.75

288.855549.045725.4451031.941273.3875

303.29775576.49725761.717251083.5371337.056875

318.4626375605.3221125799.80311251137.713851403.90971875

334.385769375635.588218125839.7932681251194.59954251474.1052046875

351.1050578438667.3676290312881.78293153121254.3295196251547.8104649219

368.6603107359700.7360104828925.87207810781317.04599560621625.200988168

387.0933262727735.772811007972.16568201321382.89829538661706.4610375764

406.4479925864772.56145155731020.77396611391452.04321015591791.7840894552

426.7703922157811.18952413521071.81266441961524.64537066371881.373293928

448.1089118265851.74900034191125.40329764051600.87763919691975.4419586243

470.5143574178894.3364503591181.67346252261680.92152115672074.2140565556

494.0400752887939.0532728771240.75713564871764.96759721462177.9247593833

518.7420790531986.00593652081302.79499243111853.21597707532286.8209973525

Gothermie

Gaz naturel

Fuel

Electricit

Gaz propane

annes

Cot annuel ttc

Feuil1

EnergiePrix KWhRendementprix KWh corrigConsommation annuelleAbonnement EDF/GDFEntretienTotal cot annuelCumul Conso. sur 15 ans**

Electricit0.0920.980.0949363470128320190

Gaz propane0.0980.850.1161155103178143624928

Fuel0.0560.850.06665810323499514189

Gaz naturel0.0420.850.0549822517890110738

Gothermie0.09230.0262621841445905652

anElectricitGaz propaneFuelGaz naturelGothermie

20069361155658498262

2007982.801212.75690.90522.90275.10

20081031.941273.39725.45549.05288.86

20091083.541337.06761.72576.50303.30

20101137.711403.91799.80605.32318.46

20111194.601474.11839.79635.59334.39

20121254.331547.81881.78667.37351.11

20131317.051625.20925.87700.74368.66

20141382.901706.46972.17735.77387.09

20151452.041791.781020.77772.56406.45

20161524.651881.371071.81811.19426.77

20171600.881975.441125.40851.75448.11

20181680.922074.211181.67894.34470.51

20191764.972177.921240.76939.05494.04

20201853.222286.821302.79986.01518.74

20197.5424923.2414198.6910746.125653.58

Feuil1

Gothermie

Gaz naturel

Fuel

Electricit

Gaz propane

annes

Cot annuel ttc

Feuil2

Feuil3





Conclusion

Conclusion Les nergies renouvellables dans le cadre individuel : => Rentables Notre choix : couple gothermie et panneaux solaire. Engagements : - Protocole de KYOTO

- Directives Europennes.

=> Forte augmentation dans la prochaine dcennie.

Bilan Orientation : Proposer une solution de production dnergie propre

Motivations : - Personnelles- Dvelopement durable

Bilan personnel:- Travail de synthse- Dmarche professionnelle- Travail de groupe

Merci de votre attention.

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