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Intgration dun systme dnergie hybride sur les sites GSM de Millicom Tchad

SOMMAIREINTRODUCTION ................................................................................................................................ 1 I.ANALYSE DU BESOIN ............................................................................................................... 2 1. Mission...................................................................................................................................... 2 2. Reformulation du besoin........................................................................................................... 2 3. Bibliographie............................................................................................................................. 2 II.ANALYSE DE LEXISTANT...................................................................................................... 3 III. PRESENTATION DU SYSTEME DENERGIE HYBRIDE.................................................... 5 1. tude structurelle du systme .................................................................................................... 5 2 .Etude fonctionnelle ................................................................................................................... 7 2.1 Le chargeur/convertisseur Victron.......................................................................................... 7 2.2. DC LINK BOX (Botier de liaisons DC)............................................................................... 9 2.3. Le module BMV-60D ............................................................................................................ 9 2.4. Le Groupe lectrogne........................................................................................................... 9 2.5. Les panneaux solaires ............................................................................................................ 9 V.DIMENSIONNEMENT DU SYSTEME DENERGIE HYBRIDE .......................................... 10 1. Etude de la demande nergtique des sites : Cas de site de KLEMAT .................................. 10 2-Estimation de lensoleillement ................................................................................................ 12 3. Calcul des batteries ................................................................................................................. 14 3. Dimensionnement des panneaux solaires .............................................................................. 16 4-Choix du systme convertisseur -chargeur et du groupe lectrogne .................................... 17 VI-ETUDE TECHNICO-ECONOMIQUE .................................................................................... 18 1- Systme existant .................................................................................................................... 18 2-Systme hybride ...................................................................................................................... 18 VI-ETUDE COMPAREE DES DEUX SYSTEMES ..................................................................... 20 CONCLUSION............................................................................................................................... 22

Etude ralise par NGUEADOUM OUANGAR&TOGOUMAS DJIDENGAR

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Intgration dun systme dnergie hybride sur les sites GSM de Millicom Tchad

INTRODUCTIONMillicom Tchad est une entreprise de tlphonie mobile du Groupe Millicom International Cellulars. Elle est cre en 2005.Elle dispose de plus de cent quatre-vingt sites dans lesquels sont implantes ses antennes. Comme dans toute entreprise, la continuit de service fait aujourdhui partie des stratgies mises en place pour assurer la disponibilit des infrastructures de linformatique et de lactivit principale. Ainsi, pour la continuit de son service: pour une meilleure disponibilit oprationnelle en nergie de son rseau GSM, Les sites de Millicom Tchad disposent dun systme dalimentation en nergie lectrique fonctionnant en normal secours. Cest un systme compos de deux groupes lectrognes en redondance passive. Pour les zones urbaines, ces deux groupes lectrognes sajoute une source du rseau public de distribution dnergie lectrique. Mais il savre que ce systme est polluant et ncessite beaucoup de maintenance. Cest dans cette optique quil devrait tre remplac par un systme hybride dnergie. Ainsi, il nous a t confi ltude de faisabilit de limplantation de ce systme sur les sites de Millicom Tchad. Vous trouverez dans ce document tenant lieu du rapport dtude, lanalyse du systme existant, ltude structuro-oprationnelle,le dimensionnement et le choix technologique du systme hybride et enfin ltude technico-conomique .

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I.ANALYSE DU BESOIN1. MissionIntgration du systme dnergie hybride sur les sites de Millicom Tchad

2. Reformulation du besoinIl sagit dans ce travail dtudier la faisabilit de mise en place du systme dnergie hybride sur les sites de Millicom Tchad. Ltude des contraintes techniques et conomiques du systme hybride sera faite minutieusement afin de vous aider dans le choix de mise en place de ce systme. Lestimation moyenne de la demande nergtique des sites nous sera utile dans le choix des composants des installations du systme hybride. En fin La description de la structure oprationnelle et des particularits techniques du systme hybride vous permettra de mieux lapprhender et de le juger.

3. BibliographieNous nous sommes rfrs aux fournisseurs suivants pour faire notre tude www.victronenergy.com www.atersa.com Et les schmas sont faits avec VISIO

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II.ANALYSE DE LEXISTANTLe systme dnergie existant comprend deux gnrateurs comme secours en redondance passive. Chaque gnrateur fonctionne 12 heures de temps en cas de perte du secteur. Mais en cas dindisponibilit de toutes ces trois sources, les batteries rechargeables ayant une autonomie de quatre heures de temps, prennent la relve pour alimenter la BTS. La BTS ne fonctionne quavec du continu (48 V). Les batteries sont charges par un systme, EMERSON Network Power comportant des redresseurs. Le schma de puissance expliquant le principe de fonctionnement des sources se prsente comme suit :

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Arrive Gnrateur1(3P+N)N L1 L2 L3

Arrive Gnrateur 2(3P+N)

Arrive Secteur(3P+N)

KM1

KM2

KM3

KM4

Utilisation

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26/08/2008 Schma de puissance Dssin par NGUEADOUMOUANGAR

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III. PRESENTATION DU SYSTEME DENERGIE HYBRIDE 1. tude structurelle du systmeLe systme dnergie hybride est compos dun ensemble chargeur /redresseur /batteries, dun groupe lectrogne et dun panneau solaire. Il consiste donc faire fonctionner denviron 08 10 heures le groupe lectrogne pendant la priode de pointe dnergie. Ce qui est suffisant comme temps pour charger les batteries qui prennent le relais pendant la priode creuse denviron 12 14 h. Dans le but de diminuer la dure de fonctionnement du groupe lectrogne, le systme peut-tre coupl un gnrateur solaire de type photovoltaque. Le systme comprend aussi des accessoires suivants: Un module de gestion dalarmes V.net Panel System monitoring Un module de monitoring des batteries BMV-60D Un DC distribution Un DC link box Bref, le systme dnergie hybride allie la technologie des panneaux solaires une ou plusieurs sources de production dlectricit et comprend aussi les accumulateurs. Il se caractrise par : Une utilisation longueur danne Une demande dnergie> 2.5 Kwh/j Un groupe lectrogne dj en place Une trs faible tolrance aux interruptions Larchitecture dudit systme est prsente la page suivante.

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AC BOX HORLOGESignal de mise en marche force batterie low

Entre AC alimentation

RJ45

Sortie AC vers AC BOX

Batterie - connexion

Puissance Entre N,L1,L2,L3Signal pour marche 12 et stop 12 h

Batterie + connection

DC LINK BOX

Panneaux photovoltaques

Groupe lectrogne

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Schma de branchement du systme hybride

02/09/2008Dessin par NGUEADOUM OUANGAR

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2 .Etude fonctionnelle 2.1 Le chargeur/convertisseur Victron2.1.1. Principe de fonctionnement Il assure de nombreuses fonctions : il runit un convertisseur sinusodal puissant, un chargeur sophistiqu technologie de charge adaptative et un commutateur de transfert de sources rapide. En plus de ces fonctions de base, le chargeur/convertisseur offre un nombre de caractristiques avances dcrites ci-dessous, qui ouvrent la voie vers des applications nouvelles : Alimentation AC ininterrompue (Fonction ASI)

En cas de coupure du secteur ou du groupe, le convertisseur/chargeur Victron reprend automatiquement l'alimentation du rseau raccord en sortie. Ce transfert est si rapide que des rcepteurs lectroniques sensibles raccords ne seront pas perturbs. Chargeur auto adaptatif 4 tapes et 2 sorties

Le Chargeur/convertisseur Victron dispose de deux sorties de charge. La sortie pr