Production électrique éolienne. Contrôle de l injection au réseau

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Charlotte St-Germain
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1 Click to edit Master title style Click to edit Master text styles Production électrique éolienne Second level Third level Fourth level Fifth level Contrôle de l injection au réseau Denis GRELIER Manager, Product Support VESTAS France 06/06/2008

2 Quelle contribution des éoliennes à la gestion du réseau L intermittence de l énergie éolienne Les contraintes du gestionnaire de réseau L éolienne Le contrôle de la puissance injectée au réseau 2

3 L intermittence de l énergie éolienne Production intermittente par nature Eolien : Environ 2000h / an 6.000h pour nucléaire 1.000h pour photovoltaïque Potentiel éolien en France 3 gisements de vent indépendants, Lissage de la production bien meilleur qu'en Allemagne ou au Danemark 3

4 L intermittence de l énergie éolienne Saisonnalité marquée Production plus élevée en hiver / Production moindre en été Variabilité en cohérence avec le cycle annuel de consommation Fréquence de variation de production élevée Modèles de prédiction de vent avec Météo France (court terme) «Le gestionnaire du réseau électrique français (RTE), estime que l'intégration de l'électricité éolienne dans le réseau actuel est possible sans difficultés majeures à hauteur de 10 à 15 GW, (en particulier grâce à la présence en France de 3 gisements de vent indépendants)» Source : Bilan prévisionnel RTE Énergie éolienne : p. 65 à 67 L intermittence doit rester compatible avec les besoins du réseau 4

5 Une intégration globale au réseau Mission du gestionnaire du réseau = Equilibrer l offre et la demande Gérer les variables Production Consommation Electricité éolienne = variable supplémentaire dans la gestion du réseau 5

6 Click to edit Master title style Click to edit Master text styles Second level Les contraintes du gestionnaire de réseau Third level Fourth level Fifth level

7 Stabilité du réseau Production = Consommation Stabilité en fréquence et en tension Source 7

8 Stabilité du réseau 20kV, 50Hz 48Hz 8

9 Black-Out 2006 La panne d électricité du 4 Novembre 2006 qui a privé d'électricité des dizaines de millions d'européens est partie d'allemagne. L'éolien est mis en cause dans cette panne, plus pour des déconnexions et reconnections automatiques 'sauvages' en raison de la chute de la fréquence du réseau vers les 49 hz qu'en raison de variations de production dues au vent. Source : Bilan prévisionnel RTE Énergie éolienne : p. 65 à 67 9

10 Gestion du réseau Paramètres intégrés à la gestion du réseau: Cahier des charges Régulation de fréquence Plage de 47 à 51Hz Régulation de puissance active et de puissance réactive Tenue aux variations de tension Etc. Le «poids» d une ferme de 100MW n est pas celui d une ferme de 12MW 10

11 Comment contribuer à la stabilité du réseau? 400,000 V Power station Power Control SCADA 20,000 V Transformer station 60,000 V Transformer station 400/ 230 V Consumer Transformer station 20,000 V 11

12 Click to edit Master title style Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level The electrical system of a wind turbine generator (WTG) Le système électrique d une éolienne

13 Principaux composants d une éolienne Blade Nacelle Hub Multiplicateur, Générateur, Transformateur, Tower Foundation 13

14 Contrôle actif G Generator Main contactors Transformer Switchgear Grid 14

15 Click to edit Master title style Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level SCADA systems

16 What is SCADA? Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) VestasOnline Solutions 16

17 VestasOnline Business 17

18 VestasGridPanel Key features: - power quality analysis - harmonics measurements - flicker measurements - high accuracy (class 0,2) Online information on VOB Server - production data - grid voltages and currents - grid frequency and power factor - I/O status (limited by connections on ION7650) 18

19 Typical displays 19

20 Conclusion L intégration de l énergie éolienne au réseau nécessite de passer de la ferme éolienne à la notion de centrale électrique éolienne 20

21 Click to edit Master title style Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Merci pour votre attention Fifth level Bon Vent!

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