Aperçu du projet :
Dans le cadre de ce projet, une petite centrale hydroélectrique compacte pour la production d’énergie durable a été réalisée.
La centrale utilise l’énergie d’un apport d’eau disponible en continu et la convertit en énergie électrique au moyen d’une turbine Pelton.
La puissance électrique produite est actuellement d’environ 3,0 kW en fonctionnement continu et est injectée dans le réseau électrique via un onduleur triphasé connecté au réseau ou mise à disposition pour l’autoconsommation.
Système de turbine :
Une turbine Pelton est utilisée, particulièrement adaptée aux applications à forte hauteur de hauteur et à débit d’eau relativement faible.
La turbine se caractérise par un fonctionnement continu stable et un rendement élevé dans la plage de charges partielles et continues.
L’énergie mécanique de la turbine est convertie en énergie électrique via un générateur synchrone triphasé.
Électronique de puissance et connexion au réseau :
Un onduleur triphasé de Fronius du type Symo GEN24 a été utilisé pour l’alimenter dans le réseau.
L’onduleur se synchronise avec le réseau public et convertit efficacement la tension continue générée en courant alternatif conforme au réseau.
De plus, un système de stockage par batterie a également été installé.
L’armoire de contrôle du système contient, entre autres, :
– Unité redresseur
– Surveillance de la tension continue
– Filtrage et lissage de la tension
– Composants de sécurité et de protection
– Technologie de contrôle et de régulation
Les composants ont été conçus pour un fonctionnement continu fiable avec une production continue d’énergie.
Gestion de la charge et système de sécurité :
Comme la turbine génère de l’énergie de façon permanente, une résistance de freinage a été intégrée pour une absorption contrôlée de l’excédent d’énergie.
Cette gestion de charge sert notamment à protéger les composants électriques et à stabiliser l’ensemble du système.
Une fois par jour, l’onduleur effectue une vérification automatique du réseau. Pendant ce cycle de test, l’onduleur s’éteint pendant un court moment.
L’énergie encore générée durant cette période est automatiquement détournée vers la résistance de frein pour assurer un fonctionnement sûr du système.
Ce comportement correspond aux exigences du réseau des systèmes modernes à onduleurs connectés au réseau.
Avantages du système :
– Production d’énergie durable et sans émissions
– Alimentation continue en charge de base à partir de l’hydroélectricité
– Haute fiabilité opérationnelle
– Gestion automatisée de la charge et de la sécurité
– Alimentation efficace du réseau au moyen d’un onduleur triphasé
– Architecture système robuste et peu d’entretien
Résumé :
La petite centrale hydroélectrique mise en œuvre combine une technologie éprouvée des turbines avec une électronique de puissance moderne et une technologie de contrôle intelligent.
La combinaison de la turbine Pelton, du lien DC, du contrôle automatique de charge et de l’onduleur connecté au réseau, incluant le stockage par batteries, crée un système fiable pour une production d’énergie durable en fonctionnement continu.
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