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Theses Year : 2014

Microgrid for the management of energy ressources

Micro-réseau intelligent pour la gestion des ressources énergétiques

(1)
1
Aurélie Chabaud
  • Function : Author
  • PersonId : 943139

Abstract

The rarefaction of the fossil fuels, the increase in the demand for energy as well as the emissions of greenhouse gases are major concerns. As a result, developing renewable energies and controlling the demand for energy, in particular in the residential sector, are interesting solutions. So, new and intelligent strategies are needed in order, first, to manage the local production of energy, as well as its injection on the electricity grid, and, secondly, to maintain the equilibrium of supply and demand. The aim of the present work is to develop then validate in simulation an intelligent and multicriteria approach (predictive or not) for the management of the energy resources in a microgrid, i.e. a single-storey house equipped with production and storage systems. The proposed approach is based on the status of the electricity grid in order to minimize the impact of both the local production and consumption of electricity. The considered house as well as the production (i.e. photovoltaic solar panels and a vertical-axis windmill) and storage (i.e. batteries) systems have been modelled. In addition, several energy and economic criteria have been defined in order to evaluate the proposed strategy. The results highlight interesting configurations allowing energy self-consumption to be promoted and the injection/extraction process to be optimized. So, a better balance between supply and demand has been achieved.
La raréfaction des ressources énergétiques fossiles, l’augmentation de la demande énergétique mondiale ainsi que la nécessité de réduire l’impact environnemental des émissions de gaz à effet de serre sont des enjeux majeurs. Pour y répondre, le développement des énergies renouvelables et la maitrise de la demande, notamment dans le secteur résidentiel, gros consommateur d'énergie, s’avèrent être des solutions intéressantes. Ainsi, des stratégies intelligentes sont nécessaires afin de gérer la production locale, de piloter son injection sur le réseau électrique et de maintenir l'équilibre entre offre et demande. Le but des travaux entrepris est de développer puis de valider, en simulation, une approche intelligente (prédictive ou non) et multicritère de gestion énergétique d’un micro-réseau, à l’échelle d’un habitat individuel équipé de systèmes de production et de stockage. Cette stratégie de gestion tient compte de l’état du réseau électrique afin de minimiser l’impact de la production locale et de la consommation électrique. L’habitat individuel a été modélisé, ainsi que les systèmes de production (des panneaux solaires photovoltaïques et une éolienne à axe vertical) et de stockage (des batteries). Par ailleurs, plusieurs critères énergétiques et économiques sont proposés pour évaluer le dimensionnement de ces systèmes et la pertinence de la stratégie proposée. Les résultats obtenus démontrent qu’il est possible d’obtenir des configurations intéressantes permettant de promouvoir l’autoconsommation d'énergie et d’optimiser l’injection et le soutirage au réseau électrique. Ainsi, une meilleure adéquation entre offre et demande a pu être obtenue.
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Dates and versions

tel-01260201 , version 1 (21-01-2016)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01260201 , version 1

Cite

Aurélie Chabaud. Micro-réseau intelligent pour la gestion des ressources énergétiques. Automatique / Robotique. Université de Perpignan Via Domitia, 2014. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01260201⟩
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