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jeudi 13 février 2020

Cours sur Alimentation et stockage de l'énergie



Introduction :

            L’électricité est une forme d’énergie intéressante car elle est facile à être transportée et distribuée, mais elle n’est pas disponible naturellement sur terre ; elle est donc produite par conversion d'autres formes d'énergie élémentaires (hydraulique, mécanique, lumière…). Cette conversion en énergie électrique doit être efficace et continue (de quantité) pour pouvoir répondre au besoin – toujours croissant et incessant – de l’électricité.
            La production de l’énergie électrique est faite dans des sites de production appelés centrales ou parcs de production, reliés à un réseau assurant :
-          La gestion optimale de ces parcs de production.
-          Le transport et la distribution vers des lieux de consommation.

II.     Topologie du réseau électrique :

La figure ci-dessous illustre l’organisation d’un réseau électrique qui est composé de parcs de production, d’un réseau de transport, des postes de répartition et d’un réseau de distribution. Avec des étapes d’élévation et de baisse du niveau de tension dans des postes de transformation.



Figure 1 : Topologie du réseau électrique

     Les générateurs des centrales électriques fournissent généralement une tension comprise entre 5 et 20 kV. Cette tension est élevée à une valeur de 400 kV afin d’être transportée vers les centrales de répartition (dispatching) puis la tension est progressivement réduite au plus près de la consommation, pour arriver aux différents niveaux de tension (potentiel) auxquels sont raccordés les consommateurs. (225kV, 90kV, 63 kV, 20kV, 230/380V selon le besoin).




1.   Sources d’énergie:

+  Les sources d’énergies renouvelables : l’énergie provenant de ressources que la nature renouvelle sans cesse (eau, vent, soleil), elles sont inépuisables et non polluantes.
+  Les sources d’énergies non renouvelables : l’énergie provenant de ressources dont les stocks sur Terre sont limités (pétrole, charbon, gaz, uranium). Ils sont polluantes (les centrales qui utilisent ces sources d’énergies produisent des gaz à effet de serre, en particulier d’énormes quantités de dioxyde de carbone).
2.   Les centrales électriques:
+  Principe :



+  Centrale hydraulique :


+  Centrale thermique :



+ Centrale nucléaire 



3.   Transport et interconnexion:
Il permet de :
§  Raccordement des centrales entre elles. Pour assurer la continuité de l’énergie même au cas de la défaillance d’une centrale.
§  véhicule le flux d’énergie entre les lieux de production et les grandes régions de consommation.
4.   Répartition (Dispatching):

Il permet :

  •   L’aiguillage des flux d’énergies provenant des parcs de production vers les lieux de consommation.
  •   La gestion de l’équilibre entre la production et la consommation.
  •   Surveiller en permanence l’acheminement de l’électricité sur le réseau.
  •   Effectuer les réglages nécessaires pour stabiliser le réseau.

 5  Distribution :

Elle permet de fournir l’énergie électrique aux petits, moyennes et grands consommateurs terminaux (particuliers, petites et moyennes entreprises et industries, centres commerciaux, TGV, usines…).







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