Système inertiel de stockage d’énergie associé aux générateurs éoliens PDF

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Un volant d’inertie est un système rotatif permettant le stockage et la restitution d’énergie cinétique. Sa caractéristique physique est le moment d’inertie qui exprime système inertiel de stockage d’énergie associé aux générateurs éoliens PDF répartition des masses autour de l’axe.


Le problème majeur associé aux générateurs éoliens est qu’ils ne participent en général pas aux services système. Ils se comportent comme des générateurs passifs du point de vue électrique et le contrôle du réseau est dès lors reporté sur les alternateurs classiques. Le taux de pénétration de la production éolienne est alors limité afin de pouvoir garantir la stabilité du réseau. Pour éliminer cette contrainte il faut trouver des solutions permettant aux générateurs éoliens de participer aux services système. En raison de la source primaire de l’éolienne (le vent), elle seule ne peut pas faire le réglage de la production. On a donc besoin d’un système de stockage jouant le rôle de tampon entre la source et le consommateur. Le système inertiel de stockage d’énergie (SISE) est approprié pour ce type d’application en raison de ces caractéristiques. Cette thèse porte sur conception, dimensionnement, contrôle et supervision des SISEs associés à des générateurs éoliens, dans le but de donner à ces derniers la possibilité de participer aux services système.

Par exemple, dans les moteurs thermiques, le volant d’inertie — souvent associé à la couronne de démarreur et à l’embrayage — absorbe l’irrégularité du couple moteur entraîné par à-coups par les pistons. Le phénomène est d’autant plus perceptible que le nombre de pistons est faible et que le régime de fonctionnement est bas. Le volant permet d’amortir le fonctionnement par nature irrégulier de la machine à vapeur. Les concasseurs, pour fabriquer du gravier, sont entraînés par des moteurs électriques dont le fonctionnement est très régulier.

Cependant, les rochers broyés imposent en fonction de leur taille ou de leur forme des contraintes soudaines et violentes qui pourraient faire caler le moteur. L’énergie cinétique stockée dans le volant permet le passage des points durs rencontrés par le concasseur. Schéma de principe d’un volant associé à un système électrique pour stocker et rendre de l’énergie électrique. Dans cet exemple la roue tourne dans une chambre sous vide pour limiter les frottements. Le temps de réponse très faible permet une grande réactivité du système pour la charge et décharge, ce qui permet d’utiliser les volants d’inertie dans le réseau électrique comme stockage de courte durée pour réguler la production électrique, ou pour lisser la production d’énergie intermittente. Unis, et sont capables de fournir une énergie maximale de 20 MW pendant 5 minutes. Ce principe est depuis longtemps mis à profit dans de petits jouets dits à friction.

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