PROJET TAHALAGRID

Abdelkader OutzourhitUniversité Cadi Ayyad

Workshop: SMART-GRID : UN LEVIER ESSENTIEL POUR ACCOMPAGNER LA MONTEE EN PUISSANCE DES ENERGIES RENOUVELABLES13 Avril 2017 - Green Energy Park, BenGuerir

Micro-réseaux intelligents

• Micro-réseau: réseau local qui regroupe des charges interconnectées avec des sources d’énergies distribuées.

• Entité contrôlable et unique par rapport au réseau électrique.

• Approvisionnement électrique fiable à un nombre réduit de consommateurs

• Fonctionnement en Mode îloté ou raccordé au réseau

Permet l’intégration des ER dans le réseau

• Peut Regrouper: Des moyens de production décentralisés et distribués: micro-turbines, piles à combustible, groupes électrogènes, panneaux photovoltaïques, petites éoliennes, petite hydraulique, Des consommateurs, Des dispositif de stockage Des outils de supervision et de gestion intelligente de la demande (compteurs intelligents, TIC…)Réseaux de chaleur et de gaz.

Approche Bottom-up pour le réseau intelligent

Compteur « Intelligent »

Compteur électromécanique classique:• Mesure de l’énergie électrique consommée dans un lieu• La relève de la consommation se fait manuellement par un

agent qui se déplace chaque mois au lieu de l’installation.

Compteur électronique intelligent:• Compteur communicant• Mesure en temps réel la consommation (électricité,

tensions, courants, cosϕ..)• Equipés de dispositifs de coupure commandés à distance

(relais).• La transmission des données à distance s'effectue via un

modem connecté au compteur.

Un des piliers des réseaux intelligents

Projet TAHALAGRID

Cadre: Appel à Projets InnoPV/InnoWind 2014Paratenaires: Industriels: - Enafrique-Casablanca, - EDMIAcadémiques; Université Cadi Ayyad, Marrakech

Université Hassan I, Settat

• CR: Irig N’TAHALA• Circle de Tafraout, Province de Tiznit• Population: 2000• Nombres de foyers: 500• Longitude : 9.083 W• Latitude : 29.617N• Altitude :1210m

Village de TAHALA

Mise en œuvre des maillons d’un micro-réseau intelligent: Alimentation (production/distribution) communication et applications

Mise en place d’un micro-réseau local intelligent dans la village Tahalacomprenant:

- la production/distribution de l’électricité photovoltaïque- La production/distribution de l’eau chaude sanitaire via l’énergie solaire

thermique- Une plateforme metering R&D au Tecnopark de Casablanca et à l’université

Cadi Ayyad- Un système de communication bidirectionnelle par GPRS entre la plateforme

metering et les consommateurs (compteurs intelligents) de la commune rurale IRIG N’TAHALA et d’autres sites (Agafay, FSSM,..)

Développement d’ applications pour le suivi et le contrôle des sources /charges distribuées à distance.

Développement d’ applications pour le monitoring de la consommation et pour la facturation à distance (ex. Mobile payement)

Objectifs de TAHALAGRID

INSTALLATIONS A TAHALA

- Une plateforme de comptage a été installée à Technopark de Casablanca pourcollecter les données de consommation du micro-réseau TAHALAGRID

- D’autres compteurs intelligents ont été installés à d’autres site (FSSM,Technopark, Agafay region de Marrakech

• Champs PV: 2x8.25 kWc1.5 kWc

• Onduleurs: 3 onduleurs

• 5 compteurs intelligents

Emplacement des compteursIntelligents

COMPTEUR GENERAL

COMMUNE

MAISON CORANIQUE

MAISON D’ETUDIANT

POMPAGE

• 1 Onduleur SMA Sunny Tripower de 12 kW• 3 onduleurs chargeurs SMA Sunny Island 8.H (1

pour chaque phase)• 24 batteries en séries (2V, 1900 Ah chacune)• 45 panneaux de 250 Wc chaque• Puissance créte totale: 11.25 kWc• 1 groupe électrogène SDMO de 15 kVA

Equipement avec un compteur intelligent

Micro-réseau d’Agafay (région de Marrakech)

Micro-réseau du Village Elkaria

Activités1ere phase• Installation du Micro-réseau avec toutes ces composantes• Mise en place un système de télé-relève de la consommation des clients

en se basent sur le logiciel fourni par le fabricant des compteurs (EDMI, Multidrive)

• Support de communication: GPRS• Manipulation et utilisation du flux de données :

– la gestion des consommateur (à travers compteurs intelligents), – la facturation– le paiement/pre-payment de l’énergie électrique (Mobile)

2eme phase: • Développer une application qui permet de communiquer directement

avec les compteurs intelligents sans passer par le MultiDrive, en utilisant la bibliothèque Gurux DLMS qui utilise le protocole Device LanguageMessage Specification (DLMS) comme protocole de communication.

• Développer un compteur intelligent• Intégrer aussi la production d’eau chaude sanitaire par des chauffe-eaux

made in Morocco –Université Hassan I, Settat)

Cons

omm

atio

n(k

Wh)

Jour

05

101520253035404550

10/0

8/20

16

10/0

9/20

16

10/1

0/20

16

10/1

1/20

16

10/1

2/20

16

10/1

3/20

16

10/1

4/20

16

10/1

5/20

16

10/1

6/20

16

10/1

7/20

16

10/1

8/20

16

10/1

9/20

16

10/2

0/20

16

10/2

1/20

16

10/2

2/20

16

10/2

3/20

16

10/2

4/20

16

10/2

5/20

16

10/2

6/20

16

10/2

7/20

16

10/2

8/20

16

10/2

9/20

16

10/3

0/20

16

10/3

1/20

16

11/0

1/20

16

11/0

2/20

16

Suivi de la consommation de Tahala

Compteur principale

Puissance Crète installée: 18 kWc

Utilisation de l’utilitaire Multi-drive du fournisseur des compteurs intelligents

Développement de l’AMR

• Automatic Meter Reading System: permet là collection des données de consommation à partir des compteurs intelligents (électricité, gas, Eau,..) et de les transférer vers une base de données centrale (suivi, diagnostic, facturation, analyse du réseau…)

• La communication entre l’AMR et les compteurs se fait selon le Protocol standard internationale: Device Language Message Specification (DLMS)

• Outils utilisés : JAVA, Windows Builder (Créateur des interfaces Graphiques) , Protocole DLMS (Gurux DLMS library)

Conception d’un Compteur Intelligent• Basé sur le circuit MCP3909 et le microcontrôleur • la réalisation du compteur intelligent sera faite se basant sur circuit MCP3909 et le

microcontrôleur PIC24fj128ga010 • la communication avec l’application de collecte de données se fait par une la liaison série

RS232.

• Le logiciel Mplab est utilisé pour compiler la bibliothèque contenant les fonctionnalités du Protocol DLMS pour le Microcontrôleur PIC24fj128ga010

Merci pour votre attention

Contact aoutzour@uca.ma

Projet HYBRIDBATH