Valorisation et optimisation du stockage d'énergie dans un réseau d'énergie électrique

par Fouad Abou Chacra

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Patrick Bastard.

Soutenue en 2005

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    En parallèle au contexte économique actuel des réseaux d'énergie imposé par la directive Européenne avec tout ce que cela implique d'enjeux financiers de séparation des acteurs et d'objectifs environnementaux, de multiples contraintes techniques pèsent actuellement sur le système électrique telles que, la charge du système, la pointe de consommation, les défauts sur les ouvrages, le réglage des grandeurs fondamentales, l'intégration de la production éolienne, etc. Avec les progrès technologiques, le stockage d'énergie associé à une partie du réseau peut présenter des potentialités inte����ressantes telles que l'optimisation de la consommation d'énergie par rapport aux tarifs, le stockage d'énergie peu polluante (éolienne, solaire), la limitation des investissements en infrastructures par écrêtage de pointe, la fourniture de services système, etc. Dans le cadre de cette étude, l'installation du stockage d'énergie est analysée dans deux emplacements stratégiques d'un réseau d'énergie : un poste source HTB-HTA et une ferme éolienne. Dans chacun de ces emplacements, les différentes applications du stockage sont mises en équation ainsi que les indicateurs économiques propres au projet. Ensuite, des méthodes d'optimisation adaptées sont utilisées pour maximiser la valeur actuelle nette du projet. Cette optimisation (algorithmes génétiques, Pareto, etc. ) permet de déterminer le dimensionnement et la commande optimaux du système de stockage d'énergie choisi dans un ensemble de technologies les plus adaptées et d'évaluer l'impact technico-économique de cette solution sur le fonctionnement du réseau d'énergie électrique.

  • Titre traduit

    Optimization of energy storage in power systems


  • Résumé

    For more than a century, electric transmission and distribution systems have been developed assuming that electric energy was almost impossible to store. Technical progress, new environmental requirements and electrical industry reforms now lead us to believe that storage in the future will be one of the main challenges in the development of power systems. Storage would have potential applications to deal with current technical constraints such as the system load, peakload value, faults in parts of the system, control issues, etc. And economic ones such as upgrades deferral, renewable energy deployment, etc. In this study, energy storage is considered in two startegic locations in the French power system: HT/MT substations and wind farms. Possible applications and economic flags are formulated and appropriate optimization methods (genetic algorithms, Pareto) are used to maximize the project net present value. This optimization results in defining optimal capacities and control strategies for the energy storage system, taken from a set of storage technologies suitable for this problem, and in assessing the technico-economic impact of energy storage as a solution in power systems.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (215 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 194-197

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2005)63
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