Étude d’un système d’énergies renouvelables à base d’hydrogène vert

Abstract

Les systèmes d'énergies renouvelables hybrides se sont avérés être une option prometteuse pour décroitre la dépendance à l'égard de l'économie basée sur les énergies fossiles.Le présent travail propose une configuration d’un système hybride efficace composé de panneaux photovoltaïques, d'éoliennes et de piles à combustible PEM pour alimenter en continu des charges autonomes dans la région de Ouargla, en Algérie. Le premier objectif est de développer un système optimal pour que le coût total soit réduit. Le deuxième objectif de cette thèse est d'assurer un flux de courant continu en utilisant un algorithme de contrôle fiable. Les logiciels Homer et MATLAB sont adoptés pour atteindre ces deux objectifs. L'angle d'orientation optimal pour les panneaux photovoltaïques et la hauteur de moyeu appropriée pour les turbines éoliennes sont déterminés pour augmenter la productivité de ces deux générateurs. Une analyse économique est effectuée pour évaluer le cout global et les revenus du system. Les résultats finaux ont prouvé qu'un système de 5.97 KW, 1.4 KW et 4 KW d'énergie photovoltaïque, éolienne et de pile à combustible, respectivement peut répondre aux demandes d'énergie de la charge choisie annuellement et en continu, avec un surplus d’énergie est de 2554.12 KWh.Cette puissance surplus est suffisant pour achever une autonomie de 29 jours. L'étude économique montre que le système peut coûter 63,631.32$, en tenant en compte que le système a été établi pour fonctionner au moins 20 ans.

أثبتت أنظمة الطاقة المتجددة الهجينة أنها خيار واعد لتقليل الاعتماد على اقتصاد المبني على الوقود الأحفوري.يقترح العمل الحالي إنشاء نظام هجين فعال يتكون من ألواح كهروضوئية وتوربينات رياح وخلايا وقود PEM لتغدية أحمال المستقلة عن الشبكة في منطقة ورقلة ، الجزائر.الهدف الأول من هده الدراسة هو تطوير نظام بطريقة مثلى بحيث التكلفة الإجمالية للمشروع تكون قليلة.الهدف الثاني من هذه الأطروحة هو ضمان تدفق تيار بشكل مستمر باستخدام خوارزمية تحكم موثوقة.تم اعتماد برمجيات Homer و MATLAB لتحقيق هذين الهدفين.يتم تحديد زاوية التوجيه المثلى للألواح الكهروضوئية وارتفاع المحور الصحيح لتوربينات الرياح لزيادة إنتاجية هذين المولدين.يتم إجراء تحليل اقتصادي لتقييم التكلفة الإجمالية وإيرادات النظام المقترح.أثبتت النتائج النهائية أن نظام 5.97 KW و 1.4 KW و 4 KW من الخلايا الكهروضوئية وطاقة الرياح وطاقة خلايا الوقود ، على التوالي ، كافيلتلبية متطلبات الحمل المختار بشكل سنوي ، مع فائض من الطاقة يقدر ب2554.12كيلو واط ساعي للسنة. هذه القدرة الفائضة كافية لتحقيق استقلالية للنظم تقدرب29 يومًا.تظهر الدراسة الاقتصادية أن النظام يمكن أن يكلف 63,631.32 دولار,مع الأخذ في الاعتبار أن النظام قد تم إنشاؤه ليعمل لمدة 20 عامًا على الأقل.