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Apport de l’énergie dans ADREAM : Des réseaux de capteurs à la connexion réseau

Bruno ESTIBALS Groupe « Intégration des Systèmes de Gestion de l’Energie »

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LAAS-CNRS Laboratoire d’Analyse et d’Architecture des Systèmes

7, avenue du Colonel Roche - F-31077 Toulouse Cedex http://www.laas.fr - E-mail : [email protected]

Bruno ESTIBALS – 2010 2

Le photovoltaïque actuellement Première application : les sites isolés


Le photovoltaïque actuellement Deuxième application : la connexion réseau

  Systèmes attachés à un bâtiment   Injection de la totalité de l’énergie   Compteur de production   Compteur de consommation

  Centrales photovoltaïques au sol


Quelle évolution ? Gérer la production photovoltaïque

  Gestion équilibre Offre/Demande   Anticiper la consommation   Gestion des flux d’électricité







  Problématique de la connexion réseau   Intermittence de la production   Déphasage entre production et consommation   Surcharge locale du réseau



Réseau 220V-50Hz

Etage d’adaptation

DC - DC

Batterie Type x

Rapport Cyclique IPV, VPV

Commande MPPT

Etage

d’adaptation DC - AC

[Onduleur]

G

Module PV



G

Etage d’Adaptation

DC - DC

Système de Gestion des Transferts Energétiques

Commande MPPT

Unité de Protection et d’Equilibrage

Batterie

Système de Contrôle et de Supervision

Etage d’Adaptation

DC - AC

Réseau 220V-50Hz

Charge DC IPV, VPV


Approche « classique » Gestion centralisée de l’énergie

DC AC

MPPT Output

Architecture Actuelle


Approche « LAAS » Gestion discrétisée de l’énergie

DC AC

MPPT Output Output

MPPT DC

DC

MPPT DC

DC

MPPT DC

DC

MPPT DC

DC

MPPT DC

DC Architecture Actuelle Nouvelle architecture développée par le LAAS


Approche ultime Gestion de l’énergie à l’échelle de la cellule

  ANR ATOS (2006‐2009)


Thématiques de recherche Action commune TOTAL – LAAS‐CNRS


Thématiques de recherche Dépendance à la température et à l’intégration

Outil : le bâtiment ADREAM Un lieu producteur d’énergie et instrumenté



Outil : le bâtiment ADREAM Un lieu producteur d’énergie et instrumenté

Façade Bi‐verre Photovoltaïque Puissance : 40kWc

Toiture Expérimentale (R+1) Puissance : 30kWc

Toiture (R+2) Puissance : 30kWc


Outil : le bâtiment ADREAM Recherches conduites

Architectures Dynamiques Reconfigurables de Systèmes Embarqués Autonomes et Mobiles




Architecture de GesRon et Conversion ConverRsseurs DC/DC, DC/AC, etc… Commande et contrôle reconfigurable ApprenRssage CommunicaRon avec l’extérieur





Couplage mulR‐sources Couplage mulR‐charges Secours, redondance Adaptabilité aux charges Adaptabilité aux besoins uRlisateurs






Adaptabilité au domaine






Adaptabilité au domaine

Site isolé Stockage mulR‐sources


Outil : le bâtiment ADREAM Une plateforme de caractérisation des solutions PV

Chaîne de Conversion Photovoltaïque

Panneau Photovoltaïque

Cellule

Test en CondiRons Réelles

ConverRsseur

Structure de Conversion

ConRnu/ConRnu

ConRnu/AlternaRf

SoluRons Nouvelles Lois de Commande

Charge

ConRnue

Ba\eries Plomb

Ba\eries Lithium

Pile à CombusRble AlternaRve

ConRnu/AlternaRf

Tests en Condi8ons et en Temps réel

En vous remerciant pour votre attention

Documents

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