Modélisation et optimisation technico-économique d’une chaîne de conversion et de stockage d’énergie d’un navire électrique zéro émission

par Sony Trieste

Thèse de doctorat en Génie électrique, Electronique et génie électrique

Sous la direction de Luc Loron, Salvy Bourguet et de Jean-Christophe Olivier.

Soutenue en 2013

à Nantes , en partenariat avec Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    Le monde fait face à des inquiétudes sur l’approvisionnement énergétique et les émissions polluantes. Pour respecter des contraintes de plus en plus nombreuses, des solutions d’exploitation plus vertueuses pour l’environnement sont envisagées. Le navire tout-électrique à supercondensateur fait partie de ces solutions d’avenir. Aujourd’hui, les dimensionnements que l’on trouve dans les applications industrielles ne tiennent pas compte (ou très grossièrement) du vieillissement, alors que celui-ci a une grande influence sur le coût d’une application de longue durée. Afin d’améliorer la compétitivité technicoéconomique du dimensionnement, nous proposons une démarche systémique pour déterminer la configuration optimale d’un système de stockage à l’aide partir de modèles de pertes, de vieillissement et de coût. L’originalité de cette démarche est de tenir compte des critères de durée de vie et de coût. Finalement, cette démarche est appliquée au dimensionnement d’un ensemble constitué d’un convertisseur statique et de supercondensateurs, utilisé pour la fourniture de l’énergie du premier ferry pourvu d’une architecture électrique de type plug-in rechargeable.

  • Titre traduit

    Techno-economic modeling and optimization of an energy storage unit for a zero-emission ship


  • Résumé

    The World is facing to many concerns about energy supply. To face to the growing environmental constraints, new technological solutions have to be developed. The new concept of an all-electric ship is one of these promising answers. Today, most of the existing industrial applications do not take into account (or very roughly) the ageing behavior whereas it has a great influence on the cost of long-term applications. In order to improve the technical and the economical aspect of the design, we propose a system approach to determine the optimal configuration of an energy storage system. The originality of this approach is to use different kind of models (losses, ageing and cost) to determine the best cost per year. Finally, this approach is applied to the sizing of a supercapacitor pack with its static converter used for the energy supply of the first supercapacitor commuter with a plug-in architecture.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (146 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.124-134

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