L Expérimentation MYRTE en Corse : L hydrogène stockage stationnaire pour les énergies renouvelables intermittentes 1 HELION

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1 L Expérimentation MYRTE en Corse : L hydrogène stockage stationnaire pour les énergies renouvelables intermittentes 1 HELION 1

2 Présentation des plateformes 1. Politique Régionale Le pole de compétitivité CAPENERGIES Le SRCAE Le PADDUC Le Stratégie de Spécialisation Intelligente (3S) 2. Politique Nationale et Européenne Programme stratégique de l Association Nationale de Coordination de la Recherche pour l Energie - ANCRE Programme de recherches de l Agence Nationale de la Recherche Programme de recherches Européen: H2020 Loi sur la TRANSITION ENERGETIQUE 2 HELION 2

3 L île de Corse, Un Environnement unique avec la plateforme MYRTE 184 km Principales applications : Stockage de l énergie électrique pour les Energies Renouvelables Smart-grid et électro-mobilité Green Buildings et maitrise de l Energie HELION Attractivité pour des expérimentations hydrogène Déploiement d une politique «EnR» Coût de l énergie produite est élevé Faiblesse et taille limitée du réseau électrique noninterconnectée Une région montagneuse trop grande pour l autonomie des batteries de véhicule électrique actuel 3 3

4 Principales dates Septembre 2009 : Signature des Contrats et lancement du projet avec la mise en place du GIS Juin 2011 : Installation du champ PV Grid connected tests Octobre 2011 : 1 ère Phase Mise en place de la pile à pile à combustible et de l électrolyseur dans le bâtiment d expérimentation Janvier 2012 : Racordement au réseau EDF Juin 2014 : 2 nde Phase Mise en place de la GreEnergy Box commissioning 4 HELION 4

5 Une mise en orbite en 3 phases Phase 1 ( ) : de l idée à la réalisation Phase 2 ( ) : 1 ère phase d exploitation Phase 3 (>2015) : une activité soutenue de recherche, de transfert et d évolution technologique 5 HELION 5

6 MYRTE aujourd hui Un outil de R&D pour des études sur le lissage PV, l écrêtage et la sécurisation du réseau électrique Un Show-room pour les industriels Pour tester les limites d utilisation Pour démontrer les capacités d usages 6 HELION 6

7 Contrôle-commande (EMS) MYRTE 1000 données/seconde Fonctions de Sécurité Gestion de chaque sous-système et du système global Implémentation & Validation d algorithmes de contrôle Consigne de puissance devant être injectée dans le réseau par le système : -L exploitant peut implémenter dans l EMS le profil en puissance qui doit être injecté dans le réseau électrique à chaque instant - La plupart des paramètres de chacun des sous-systèmes est spécifié dans l EMS 7 HELION 7

8 Sunny day MYRTE Ecrêtage de la charge Exemple du mode de fonctionnement automatique pour répondre aux besoins d EDF Cloudly day Partly cloudly days Cloudly Day Sunny days HELION Journées d écrêtage Energie stockée dans la journée Puissance délivrée le soir (2 h) pour contribuer à l écrêtage de puissance sur réseau, selon la consigne du gestionnaire de réseau électrique EDF Fonctionnement en mode automatique 24/7 Vers une qualification de la capacité à garantir une énergie fournie Vers une qualification de la capacité de moduler le profil de charge 24 h à l avance 8 8

9 MYRTE Ecrêtage de la charge Fonctionnement avec 3 onduleurs 51 kwc de PV Power grid PV production Consumption of the electrolyzer Production of the fuel cell Power grid PV production Consumption of the electrolyzer Production of the fuel cell Power [kw] Power [kw] :00 12:00 15:00 18:00 21:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21: Power grid PV production Consumption of the electrolyzer Production of the fuel cell Power grid PV production Consumption of the electrolyzer Production of the fuel cell Power [kw] Power [kw] :00 12:00 15:00 18:00 21:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 9 HELION 9 0

10 Puissance [kw] MYRTE Lissage PV : Exemple du mode de fonctionnement automatique pour répondre aux besoins Lissage /CRE Puissance injectée sur le réseau Puissance PV Puissance consommée par l'électrolyseur Consigne de puissance à injecter sur le réseau :00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 Le jour J, on définit le profil de puissance que doit fournir le système le lendemain A J+1, le système fonctionnement, utilisant la puissance du champ PV, l électrolyseur et la pile à combustible Si il n y a pas assez de puissance délivrée par le champ PV, la pile à combustible est utilisée Si il y a trop de puissance délivrée par le champ PV, l électrolyser est utilisé 10 HELION 10

11 Bilan Energétique: Energie journalière PV : 361 kwh Energie Journalière PàC : 798 kwh pendant 16 heures Energie thermique produite : 924 kwh MYRTE Lissage PV : Eclipse Solaire du 20 mars 2015 Eclipse 11 HELION 11

12 MYRTE Gestion de la Chaleur : Valorisation et modélisation 60 KT501 simulation KT501 mesurées T [ C] KT507 simulation KT507 mesurées T [ C] 40 Gestion de tous les flux énergétiques dans le système Valorisation afin d améliorer le rendement global de la chaine hydrogène Stockage de la chaleur sous forme sensible (eau) et latente (matériau à changement de Phase) et optimisation Production et distribution of chaleur et d eau chaude pour des usages domestiques Rafraichissement de bâtiment en utilisant un cycle adsorption (par exemple) HELION

13 Chiffres clés du retour d expérience 4700 heures de fonctionnement cumulées sur les systèmes hydrogène 26 MWh d energie produit par l hydrogène 2700 kg H 2 produit par les électrolyseurs Plus de 30% de rendement électrique de la GreEnergy Box sur un profil 2,2 GWh d énergie produite par le champ photovoltaïque 13 HELION 13

14 MYRTE Perspectives Les services réseau ont été démontrés à l échelle 1, en route pour qualifier la solution en tant qu alimentation garantie Développer des logiques de pilotage de chaines multiélectrolyseur, multi-pàc Valorisation de la chaleur Développer la mobilité hydrogène «verte» 14 HELION 14

15 MYRTE Perspectives le projet territorial CorsHyca MYRTE 2020 volet R&D, centre d expertise et de formation Valorisation REX sur le territoire KHYRN 2020 volet déploiement sur le territoire 15 HELION 15

16 MYRTE, demain Une plateforme ouverte pour l intégration de l hydrogène dans les smartgrids et la mobilité Une gestion de stockage d'énergie polyvalent Micro Grid Stocké les énergies renouvelables Sécurisé le réseau électrique Nouveaux équipements en vue de MOBILITE avec de l H2 «vert» SMART GRID POWER TO GAS Gestion de la chaleur 16 HELION 16

17 Remerciements Merci pour votre attention 17 HELION 17

18 LA PLATEFORME MYRTE Zone de Stockage des gaz ENERGIE STOCKEE = 1,75 MWh 2 réservoirs d Hydrogène(1400 Nm 3, 35 bars) and 1 réservoir d Oxygène(700 Nm 3, 35 bars) TEMPS DE FONCTIONNEMENT PILE 17 heures 18 HELION 18 18

19 LA PLATEFORME MYRTE Centrale Photovoltaïque PV Array 557 kwp PV Modules 250 Wp TENESOL 28 Inverters SMA TL 17 kw 400 V 3-Phase En MWh 1430 kwh/kwc.an En MWh 1300 kwh/kwc.an 19 HELION 19

20 LA PLATEFORME MYRTE PàC & Electrolyseur Electrolyser PEM 10 Nm3/h 50 kw 2013 : 1100 heures Hors novembre et décembre (arrêt pour maintenance), le taux de fonctionnement de cet équipement est de l ordre de 33%. PEM Fuel Cell 100 kw 2013 : 115 heures / 7,3 MWh L indisponibilité du système piles à combustible est principalement dû : - A l amélioration du système sur les répartitions fluidiques entre stack, - Au problème de mise à disposition par les fournisseurs des pièces de rechanges (notamment sur 1 des stacks), - A la période d inspection réglementaire des stockages 20 HELION 20