Conception d’un Système Hybride de Production d’Energie pour les Besoins du Bâtiment

Abstract

Le soudage occupe une place importante dans plusieurs domaines d’industrie. L’objectif de ce travail est d’étudier le comportement thermique et le rayonnement émis lors du soudage des plaques métalliques (alliages de titane et de magnésium) par Laser. Nous avons utilisé l'équation de la chaleur pour décrire la distribution de l'énergie des phases solide et liquide. Le changement de phase solide-liquide a été pris en considération. Pour résoudre l'équation de la chaleur, la méthode des différences finies a été utilisée à l'aide d'un programme numérique basé sur le langage FORTRAN. Les résultats numériques montrent que les vitesses et les puissances de soudage au laser appropriées sont en bon accord avec les données expérimentales publiées dans la littérature. Les résultats obtenus ont montré l'importance de l'énergie perdue par rayonnement et par convection dans la zone de soudage. Le rayonnement thermique émis a été déterminé et étudié lors du soudage de plaques métalliques. La soudure des plaques en alliage de titane TA6V par laser CO2, de puissance 2500 W et une vitesse 0.060 m/s, donne une perte de 7-12 %.

هذا العمل مخصص لدراسة أنظمة تحويل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والهجينة مع التخزين على شكل كهرباء في البطاريات أو على شكل هيدروجين عبر محلل كهربي وخلية وقود ، وباستخدام برامج: Qblade و MATLAB وFORTRAN ,تقدم هذه الدراسة عرضا شاملا عن الطاقة الشمسية الكهروضوئية وطاقة الرياح وأنظمة التحويل الهجين من أجل إعطاء مبادئها وأهميتها بالإضافة إلى المشاكل التي واجهتها ، ثم ، لكي يكون المشروع مجديًا ، تقييم الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بمدينة أدرار يوضح أن هذا الموقع ملائم جدًا لتصميم أنظمة الطاقة الهجينة الشمسية / الرياح. بعد ذلك ، قمنا بتحجيم دوار رياح ذو المحور الرأسي من نوع » « Darrieus لإنتاج طاقة تساوي 5 كيلو وات عند سرعة رياح تساوي 7 ، ث / م ثم قمنا بتحجيم نظام كهروضوئي لإنتاج نفس الطاقة. يقدم هذا العمل أيضً ا ، در اسة فنية اقتصادية للأنظمة الهجينة للطاقة الشمسية / الرياح / ، وأظهرت النتائج أن الأنظمة الهجينة المزودة بتخزين البطاريات تعد خيارًا أفضل اقتصاديًا لإنتاج الطاقة الكهربائية. من الأنظمة الهجينة ذات أنظمة التخزين القائمة على الهيدروجين. أخيرًا ، أثبتت الدراسة التجريبية لنظام هجين يتكون من الألواح الكهروضوئية . خلية الوقود ;و البطارية أن نظام إدارة الطاقة الهجين المطور سهل التنفيذ ومناسب للتطبيقات السكنية

This work is devoted to the study of wind/solar and hybrid conversion systems with storage in the form of electricity in batteries or in the form of hydrogen via an electrolyzer and a fuel cell, with using: Qblade, MATLAB and FORTRAN software. This study presents a state of the art on solar photovoltaic / wind and hybrid conversion systems in order to give their principles and their importance as well as the problems encountered, then, for the project to be feasible, an evaluation of solar energy. and wind power. of the Adrar city shows that this site is very favorable to the design of hybrid solar / wind systems. Next, sizing of vertical axis wind turbine (Darrieus type) to produce a power equal to 5 kW at a wind speed equals to 7 m/s, then the sizing of a PV system to produce the same power. This work presents also, a techno-economic study of solar / wind hybrid systems, the results show that hybrid systems with battery storage are an economically better choice for producing electrical energy. Than those based on hydrogen storage systems. Finally, the experimental study of a hybrid PV / fuel cell / battery system proves that the developed hybrid energy management system is easy to implement and suitable for residential applications.