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L’accumulateur thermique Colloque Multi Énergies Avril 2016 PRÉSENTÉ PAR: P. Marc Desbiens, ing. Le Groupe Master Inc.

L’accumulateur thermique - AGPI · Un autre exemple des défis du stockage de l’énergie est la CENTRALE SOLAIRE NOOR 1.\爀屲-The plant will be able to store solar e\൮ergy

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L’accumulateur thermique

Colloque Multi ÉnergiesAvril 2016

PRÉSENTÉ PAR:P. Marc Desbiens, ing.

Le Groupe Master Inc.

Présentateur
Commentaires de présentation
Heureux mais un peu ‘’stressé’’ Première présentation devant un tel auditoire Fin de journée

Principes fondamentaux de la nanotechnologie

𝑥𝑥 + 𝑎𝑎 𝑛𝑛 = �𝑘𝑘=0

𝑛𝑛𝑛𝑛𝑘𝑘 𝑥𝑥𝑘𝑘𝑎𝑎𝑛𝑛−𝑘𝑘

Présentateur
Commentaires de présentation
Aujourd’hui, nous ne traiterons pas de Nano-technologie.

Les nouvelles générations du iPhone

Présentateur
Commentaires de présentation
Nous ne traiterons pas non plus des futures générations du IPHONE…quoique ça pourrait être fort intéressant. Le sujet dont on traite aujourd’hui n’est vraiment pas considéré comme de la haute technologie mais plutôt un concept qui existe depuis plus de 2000 ans!

L’accumulateur thermique

Réf.: www.foyersfeuvert.comL'hypocauste est le nom donné au système de chauffage par le sol utilisé à l'époque romaine et gallo-romaine surtout dans les thermes romains (bains).

Présentateur
Commentaires de présentation
-L’idée de stocker la chaleur date de plus de 2000 ans. -Les racines du foyer de masse thermique plongent il y a plus de deux mille ans et ce, jusqu’en Asie. -Dans l’Antiquité, les Romains connaissaient le principe du chauffage par masse thermique. Dans les thermes, la chaleur était produite par un foyer (praefurnium). Celle-ci circulait entre des pilettes de briques qui supportent les pièces chaudes ou tièdes. Ce système était complété par des tubulures (ou conduits en terre cuite) insérés dans le mur et permettant ainsi à la chaleur d’envelopper les salles chaudes jusqu’au plafond où elle était évacuée. L’été, on y faisait circuler de l’eau froide, parfois venant des glaciers, pour climatiser les pièces.

Le stockage de l’énergie

DÉFINITION: Le stockage de l’énergie consiste à préserver une quantité d’énergie pour une utilisation ultérieure.

• Permet d’ajuster la «production» et la «consommation» d’énergie en limitant les pertes.

• L’énergie stockée peut être restituée lorsque la demande est importante. • Les méthodes de stockage dépendent de la source. Par exemple,

l’énergie fossile est facile à stocker. Ex: Le réservoir de votre auto.• Plus complexe pour les énergies intermittentes: leur production est

relayée par des vecteurs énergétiques tels que l’électricité, la chaleur ou l’hydrogène, nécessitant des systèmes spécifiques de stockage.

Réf.: www.connaissancedesenergies.org

Présentateur
Commentaires de présentation
Aujourd’hui le principe de stockage thermique est encore d’actualité.

Le stockage de l’énergie

Réf.: www.popularmechanics.com

Présentateur
Commentaires de présentation
Par exemple, plusieurs fabricants de véhicules développent des voitures électriques. Le principal défi demeure l’autonomie des batteries lithium-ion. i.e. le stockage de l’énergie. La future Tesla Model 3 = 500 km…

La centrale solaire NOOR 1 – Maroc160 MW pouvant alimenter une ville de 1.5M d’habitants

Réf.: La Presse+ et www.almesa.com/en/project/noor-csp-plant-ouarzazate-solar-complex

https://en.wikipedia.org/wiki/Ouarzazate_Solar_Power_Station

Le stockage de l’énergie

Présentateur
Commentaires de présentation
Un autre exemple des défis du stockage de l’énergie est la CENTRALE SOLAIRE NOOR 1. -The plant will be able to store solar energy in the form of heated molten salt, allowing for production of electricity into the night. Phase 1 comes with a full-load molten salt storage capacity of 3 hours. The planned Phase 2 (Noor 2 and 3 plants), due to open in 2017 and 2018 will store energy for up to eight hours.[

Le stockage de l’énergie

Présentateur
Commentaires de présentation
Explique rapidement le fonctionnement de la centrale en mettant l’emphase sur le défi du stockage d’énergie.

Plan de la présentation

• Principe de fonctionnement

• Description du produit

• Installation & contrôles

• Applications et études de cas – MICHEL MORIN

Tarif M Lien vers le tarif M

Le tarif M s’applique au contrat d’un client dont la puissance maximale appelée a été supérieure à 50 kW durant au moins une des douze périodes mensuelles de facturation précédentes.

Tarification Hydro-Québec

Présentateur
Commentaires de présentation
MICHEL PARLERA EN DÉTAILS DE LA FACTURATION. MAIS VOICI LES GRANDES LIGNES. Cout de la puissance par mois = Demande en KW x 14.37$/kW x nb jr /30 Donc si on sauve 80 kW de pointe cela donne 80 kW * 14.37 = 1149.60$ Donc annuellement = 1149.60 * 12 mois = 13,795$ / année

Exemple de profil de consommation

65% de la puissance maximale appelée durant la période d’hiver comprise entre le 1er décembre et le 31 mars de l’année suivante.

Emmagasinage d’énergie par l’accumulateur

thermique pendant les périodes hors pointes

Steffes & Hydro-Québec

• Technologie développée au Laboratoire des technologies de l’énergie (LTE) d’Hydro-Québec à Shawinigan

• Alain Moreau, ing. M.Sc.A, chercheur à l’IREQ

• Partenariat entre Steffes et Hydro-Québec http://www.hydroquebec.com/innovation/fr/pdf/2010G080-29F-Thermelect.pdf

• Étapes du développement:− Début des travaux en 2001− Steffes se joint comme partenaire en 2003− Premier prototype testé à l’hiver 2003/2004− Projets pilotes débutent en 2004/2005

Présentateur
Commentaires de présentation
Depuis 2006 il ne parle plus de projet pilotes mais bien de projets ‘’officiels’’ plan et devis.

Principe de fonctionnement

Présentateur
Commentaires de présentation
Briques chauffées par éléments électriques, un ventilateur de circulation à vitesse variable envoie l’air chaud sur un échangeur à ailette. Isolant

Briques versus eau

• Chaleur spécifique des briques : 0,92 kJ/kg/°C• 4,5X moins que l’eau…

• Densité des briques de 4200 kg/m³• 4,2X plus que l’eau… !

• Température maximale des briques de 900°C• ∆T_brique = 900°C– 60°C = 840°C• ∆T_eau = 100°C – 60°C = 40°C• 21X plus que l’eau… !

• Pour un même volume, les briques peuvent accumuler de 15 à 20 fois plus d’énergie que l’eau.

Présentateur
Commentaires de présentation
Recette développée par HQ formule unique et brevetée Céramique @ base d’oxyde de fer 4.2 fois la densité de l’eau. Chaleur spécifique de 0.95 KJ/Kg/C Durée de vie de 20 ans.

Spécifications (9180)

Présentateur
Commentaires de présentation
50 à 185F autant réseau basse ou haute température

Courbe de puissance (modèle 80 kw)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Discharge Time (Hrs)

Ther

mal

Out

put (

kW)

Important : Il est possible de décharger l’énergie dans l’accumulateur et le recharger simultanément

Présentateur
Commentaires de présentation
Courbe de puissance sans aucune recharge Il est possible de décharge et chargé l’accumulateur simultané,em

Modèle «LOW INPUT 38,8 KW»

2 unités modèle 9180-Low Input peuvent être raccordées sur entrée 100AMP (600v)

Temps de charge doublé

Présentateur
Commentaires de présentation
Expliquer le but d’avoir une puissance de 38.8KW pour réduire impact sur entrée électrique. EX: Les école ont beaucoup de temps la nuit pour recharger la banque.

Diagramme de plomberie typique

1) Système en injection pour réseau de chauffage

3) Système en injection pour pré-chauffagethermopompe géothermique

4) Boucle d’eau mitigée

Gestion centralisée

• Contrôle DELTA• Points de contrôles (3)

• Signal 0-100% pour la modulation (permission d’accumuler)

• Arrêt/départ du ventilateur et de la pompe sur demande de chauffage (décharge d’énergie)

• Température d’alimentation à la sortie

Contrôle SCR

Des centaines d’unitésinstallées au Québec:

C.S des Samares, des hautes rivières, Côte Sud, Rivière-du-Nord, Trois Lacs, de Montréal, Pointe de L’île, Jonquière, des Affluents, La Capitale, Ville de Québec, SEPAQ, SIQ, CSSS…

Installations au Québec

Ci-contre: Édifice Industrielle-Alliance, 1611 Boul. Crémazie Est, MtlSystème de 320 KW

Présentateur
Commentaires de présentation
Nous avons plusieurs centaines d’unités d’installées depuis 2006 Plusieurs clients ont réalisé des phase I, II & III.

Avant l’installation

• Salle mécanique: 100pi² min. • Si moins de 600pi²:

• Inclure la ventilation: Prévoir un HRV pour récupérer la chaleur?• Maintenir la pièce à moins de 85°F • Dégagement minimal requis

• Alimentation électrique 600 / 347-- 4 fils• Poids: 6 500 lbs (9180)• Prévoir un neutre

Avant l’installation… pensez au…Dégagement minimal requis

• Entrepreneur• Réception • Hissage et manutention jusqu’à la salle mécanique

• Le Groupe Master• Assemblage de l’unité• Filage électrique interne (prévoir 4 fils jusqu’au SCR)• SCR• Installation du module Bacnet• Mise en service

Une fois au chantier

Présentateur
Commentaires de présentation
Montage et MEM par Master

Expédition en pièces détachées

Bloc d’isolation de la partie haute Manuel d’installation

Éléments chauffants2 boîtes par module de 50 kW 3 boîtes par module de 80 kW

Panneau électrique

Cabinet de stockageBase

Placer les briques

Installation

Présentateur
Commentaires de présentation
Older people relate this to the heating of a rock to keep their bed warm. -It is the elderly who really love the heat for the simplicity and "Warm to the Bone" comfort.

Installerl’isolant

Installation

Présentateur
Commentaires de présentation
Older people relate this to the heating of a rock to keep their bed warm. -It is the elderly who really love the heat for the simplicity and "Warm to the Bone" comfort.

Brancher les éléments

Installation

Présentateur
Commentaires de présentation
Older people relate this to the heating of a rock to keep their bed warm. -It is the elderly who really love the heat for the simplicity and "Warm to the Bone" comfort.

• Raccordsélectriques

• Contrôleur Bacnet

• SCR

Installation

Présentateur
Commentaires de présentation
Older people relate this to the heating of a rock to keep their bed warm. -It is the elderly who really love the heat for the simplicity and "Warm to the Bone" comfort.

InstallationRaccord bas voltage

Thermelect installé

Entretien

L’entretien des accumulateurs thermiques est très simple. Il est recommandé de faire les vérifications suivantes annuellement:

Vérifier les éléments (mesure de la résistance) Vérifier l’état du ventilateur de circulation d’air

ColloqueMulti ÉnergiesAvril 2016