Apport de l énergie dans ADREAM : Des réseaux de capteurs à la connexion réseau Bruno ESTIBALS Groupe «Intégration des Systèmes de Gestion de l Energie» LAAS-CNRS Laboratoire d Analyse et d Architecture des Systèmes 7, avenue du Colonel Roche - F-31077 Toulouse Cedex http://www.laas.fr - E-mail : bruno.estibals@laas.fr 1
Le photovoltaïque actuellement Première application : les sites isolés Bruno ESTIBALS 2010 2
Le photovoltaïque actuellement Deuxième application : la connexion réseau Systèmes attachés à un bâtiment Bruno ESTIBALS 2010 Injection de la totalité de l énergie Compteur de production Compteur de consommation Centrales photovoltaïques au sol 3
Quelle évolution? Gérer la production photovoltaïque Gestion équilibre Offre/Demande Anticiper la consommation Gestion des flux d électricité Bruno ESTIBALS 2010 4
Quelle évolution? Gérer la production photovoltaïque Gestion équilibre Offre/Demande Anticiper la consommation Gestion des flux d électricité Bruno ESTIBALS 2010 5
Quelle évolution? Gérer la production photovoltaïque Gestion équilibre Offre/Demande Anticiper la consommation Gestion des flux d électricité Problématique de la connexion réseau Intermittence de la production Déphasage entre production et consommation Surcharge locale du réseau Bruno ESTIBALS 2010 6
Quelle évolution? Gérer la production photovoltaïque Réseau 220V-50Hz G Module PV IPV, VPV Etage d adaptation - Rapport Cyclique Commande MPPT Batterie Type x Etage d adaptation - AC [Onduleur] Bruno ESTIBALS 2010 7
Quelle évolution? Gérer la production photovoltaïque G Réseau 220V-50Hz Etage d Adaptation - Système de Gestion des Transferts Energétiques Etage d Adaptation - AC I PV, V PV Commande MPPT Unité de Protection et d Equilibrage Batterie Charge Système de Contrôle et de Supervision Bruno ESTIBALS 2010 8
Approche «classique» Gestion centralisée de l énergie MPPT Output AC Architecture Actuelle Bruno ESTIBALS 2010 9
Approche «LAAS» Gestion discrétisée de l énergie MPPT MPPT MPPT AC Output MPPT Output MPPT Architecture Actuelle MPPT Nouvelle architecture développée par le LAAS Bruno ESTIBALS 2010 10
Approche ultime Gestion de l énergie à l échelle de la cellule ANR ATOS (2006 2009) Bruno ESTIBALS 2010 11
Thématiques de recherche Action commune TOTAL LAAS CNRS Bruno ESTIBALS 2010 12
Thématiques de recherche Dépendance à la température et à l intégration Bruno ESTIBALS 2010 13
Outil : le bâtiment ADREAM Un lieu producteur d énergie et instrumenté Bruno ESTIBALS 2010 14
Outil : le bâtiment ADREAM Un lieu producteur d énergie et instrumenté Toiture (R+2) Puissance : 30kWc Toiture Expérimentale (R+1) Puissance : 30kWc Façade Bi verre Photovoltaïque Puissance : 40kWc Bruno ESTIBALS 2010 15
Outil : le bâtiment ADREAM Recherches conduites Architectures Dynamiques Reconfigurables de Systèmes Embarqués Autonomes et Mobiles Bruno ESTIBALS 2010 16
Outil : le bâtiment ADREAM Recherches conduites Architectures Dynamiques Reconfigurables de Systèmes Embarqués Autonomes et Mobiles Architecture de GesRon et Conversion ConverRsseurs /, /AC, etc Commande et contrôle reconfigurable ApprenRssage CommunicaRon avec l extérieur Bruno ESTIBALS 2010 17
Outil : le bâtiment ADREAM Recherches conduites Architectures Dynamiques Reconfigurables de Systèmes Embarqués Autonomes et Mobiles Architecture de GesRon et Conversion ConverRsseurs /, /AC, etc Commande et contrôle reconfigurable ApprenRssage CommunicaRon avec l extérieur Couplage mulr sources Couplage mulr charges Secours, redondance Adaptabilité aux charges Adaptabilité aux besoins urlisateurs Bruno ESTIBALS 2010 18
Outil : le bâtiment ADREAM Recherches conduites Architectures Dynamiques Reconfigurables de Systèmes Embarqués Autonomes et Mobiles Architecture de GesRon et Conversion ConverRsseurs /, /AC, etc Commande et contrôle reconfigurable ApprenRssage CommunicaRon avec l extérieur Couplage mulr sources Couplage mulr charges Secours, redondance Adaptabilité aux charges Adaptabilité aux besoins urlisateurs Adaptabilité au domaine Bruno ESTIBALS 2010 19
Outil : le bâtiment ADREAM Recherches conduites Architectures Dynamiques Reconfigurables de Systèmes Embarqués Autonomes et Mobiles Architecture de GesRon et Conversion ConverRsseurs /, /AC, etc Commande et contrôle reconfigurable ApprenRssage CommunicaRon avec l extérieur Couplage mulr sources Couplage mulr charges Secours, redondance Adaptabilité aux charges Adaptabilité aux besoins urlisateurs Adaptabilité au domaine Site isolé Stockage mulr sources Bruno ESTIBALS 2010 20
Outil : le bâtiment ADREAM Une plateforme de caractérisation des solutions PV Tests en Condi8ons et en Temps réel Panneau Photovoltaïque Cellule Test en CondiRons Réelles ConRnu/ConRnu ConverRsseur Structure de Conversion ConRnu/AlternaRf Chaîne de Conversion Photovoltaïque Lois de Commande SoluRons Nouvelles Ba\eries Plomb ConRnue Ba\eries Lithium Charge AlternaRve Pile à CombusRble ConRnu/AlternaRf Bruno ESTIBALS 2010 21
En vous remerciant pour votre attention