ÉTUDE CONCEPTUELLE D’UNE CENTRALE DE PUISSANCE CONNECTEE AU RESEAU ELECTRIQUE URBAIN

Abstract

Au temps actuel l’énergie électrique constitue une des artères principales de la vie sociale, industrielle et économique. La technologie des centrales thermiques qui utilise le pétrole, le gaz naturel, la houe, le nucléaire etc. comme sources d’énergie a joué un grand rôle dans la production et la couverture des besoins de l’humanité en électricité. Toutes fois ces ressource d’énergie sont des réserves en quantités bien déterminées et rejettent des tonnes de gaz toxiques et de déchets nucléaires non traitables, qui sont devenus un danger écologique très sérieux. Les découvertes scientifiques ont donné de nouvelles technologiques de production d’électricité avec de nouvelles sources naturelles comme le soleil, le vent, la géothermie, la biomasse etc. En quantité énormes et avec des durés de vie très grandes à l’échelle humaine, ces sources d’énergie sont considérées comme renouvelables. Sans rejets de polluants et de gaz à effet de serre ils présentent une nouvelle voie pour garantir les besoins indispensables en énergie électrique tout en préservant la nature. L’énergie électrique d’origine photovoltaïque s’est répandue très vite dans les zones urbaines avec la technologie de connexion au réseau de telle sorte qu’on peut vendre l’électricité produite par le système photovoltaïque (PV) au réseau. L’Algérie étant un pays gazier et pétrolier, l’électricité produite est à 95% d’origine fossile (gaz naturel). Le secteur du bâtiment urbain est l'un des principaux consommateurs d'énergie en Algérie. Il présente 41 % de l’énergie totale consommée. La demande sur l'électricité en Algérie a connu une forte augmentation de 13.5% pour l’année 2015. Cela est du à la croissance de l’habitat pour contrer la crise de logement, le parc de logements a marqué une croissance de 20% en 15 ans (2000 à 2015). La société SONELGAZ gérant ce secteur a connu plusieurs problèmes avec ses clients (coupure d’électricité, chutes de tension pendant les périodes de pointes et les saisons chaudes, créances impayés de 354 millions $ (46 milliards DA) en 2015….). Le présent document de recherche vise à montrer le rôle actif du bâtiment équipé d'une centrale photovoltaïque (PV) en termes d'énergie, d'économie et d'écologie et son impact sur le développement de la société. L'installation de centrales photovoltaïques sur les bâtiments étant une technologie rarement utilisée en Algérie, nous avons l'intention de concevoir une centrale de moyenne puissance de 30kWc sur un bâtiment administratif pilote. Cette conception sera généralisée à deux autres bâtiments du même type, connectés au réseau électrique urbain de manière à réduire la consommation d'électricité qui coûte cher aux autorités locales. Le site se situe dans la ville d'EL-ATTAF, au nord-ouest de l'Algérie, avec un rayonnement moyen de 5,14 ~ V ~ kWh / m² / jour et une température moyenne de 19,4 ° C. L'étude met en évidence la faisabilité technique et financière du système basée sur une simulation avec Homer qui estime une charge de 41610kWh / an, une production d'énergie de 47872kWh / an, un angle d'inclinaison optimal de 32 °, une économie de 454 m³ / an de gaz naturel et en évitant d'énormes quantités de polluants (CO2: 549 kg / an; SO2: 9,6 g / an; NOx: 0,5 kg / an). La généralisation aux deux autres bâtiments (école primaire ; mosquée) avec des charges moins importantes, en comptant les rentrées totales