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Optimisation sur cycle de vie de systèmes de stockage de l'énergie électrique hybride

PHC : Utique
Codes du projet : 15G1134 -- Campus N° 32830YC
Domaine : Sciences de l'ingénieur (SI)
Intitulé : Optimisation sur cycle de vie de systèmes de stockage de l'énergie électrique hybride
Porteur(s) : VENET Pascal, LAHYANI Amine, GUERMAZI Abdessattar
Date de début : 01/01/2015
Date de fin : 31/12/2017

Ce projet a pour objectif de faire une étude comparative sur cycle de vie de l’utilisation de différents systèmes destockage hybride de l’énergie électrique (HESS) pour des applications spécifiques (dans le domaine du transport, dustockage stationnaire, …). La convergence vers un choix optimal d’hybridation de source d’énergie électriquecouplant des batteries et/ou des supercondensateurs, est le résultat attendu. Le projet sera abordé avec une approchesystémique en prenant en compte la commande des convertisseurs ainsi que les modes de gestion de l’énergie entreles différentes sources lors de l’optimisation du système afin d’obtenir une augmentation de sa durée de vie tout enconsidérant les critères économiques.La première étape consiste en la modélisation sous l’environnement Matlab/Simulink du système multi-sourcesconstituant l’alimentation d’un système électrique donné. La modélisation concerne les batteries, lessupercondensateurs et les convertisseurs statiques associés. En ce qui concerne les convertisseurs DC/DC, un travailde synthèse des différentes topologies utilisées est nécessaire (convertisseurs classiques, convertisseurs àentrelacement, convertisseurs à pont complet ou à demi-pont, convertisseurs à trois niveaux). Ensuite, pour latopologie qui sera retenue, on se propose de choisir une technique de commande avancée offrant de bonnesperformances en termes de robustesse.La stratégie de gestion de l’énergie sera basée sur une fonction objectif multicritères permettant d’optimiser lerapport durée de vie/coût. En plus, le développement d’une méthode permettant l’auto-optimisation de lacommande est envisageable en vue d’adapter le comportement du système aux différentes conditions defonctionnement ce qui permet d’assurer un fonctionnement optimal sur une large plage de fonctionnement.. Ainsi,les objectifs à optimiser s’adaptent automatiquement et d’une manière flexible aux conditions de fonctionnementselon les situations et les contraintes environnantes.Les différents types de gestion d’énergie qui seront développés doivent d’abord être validés par des simulations surMatlab/Simulink. En parallèle, la conception d’un banc expérimental sera mise en oeuvre en vue d’une validationexpérimentale des choix effectués. Enfin, des essais de vieillissement accélérés sur des batteries, dessupercondensateurs, à différentes températures et différents profils de charges, seront réalisés pour observerl’impact de cette hybridation sur la durée de vie du système global.

Objectifs

1- Faire un état de l’art sur les avantages et les inconvénients des systèmes de stockage hybride HESS (en Tunisie).

2- Trouver le système HESS optimal utilisant des batteries et des supercondensateurs pour une application donnée(en Tunisie).

3- Concevoir les topologies de convertisseurs statiques adéquats pour chaque type de source d’énergie (en Tunisie).

4- Mettre en place une couche de gestion d’énergie « Power Management » multi-objectifs et multi-variables quis’adapte d’une manière autonome à chaque cas figure (en France).

5- Réaliser un banc expérimental qui permet de tester plusieurs types d’hybridation (en France).

6- Effectuer des essais de vieillissement accéléré sur les dispositifs de stockage pour reproduire leur fonctionnementdans les systèmes hybrides et quantifier l’effet sur leur durée de vie (en France).

7- Optimiser le système en fonction des critères technico-économiques et de durée de vie (en Tunisie).

Résultats

NR

Informations supplémentaires

NR

Université Claude Bernard, Lyon 1

Partenaire français
Villeurbanne
http://www.univ-lyon1.fr/

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
Laboratoire AMPERE


Responsable(s)
PASCAL VENET - Laboratoire AMPERE - Villeurbanne - Tél : 0472431015 - Email : pascal.venet@univ-lyon1.fr

INSAT, Université de Carthage

Partenaire tunisien
Tunis
http://www.insat.rnu.tn/Fr/accueil_46_34

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
Laboratoire Matériaux Mesures et Applications MMA de l’Institut National des Sciences Appliquées et de Technologie INSAT


Responsable(s)
Amine LAHYANI - Laboratoire MMA-INSAT - Tunis - Tél : 0021652605654 - Email : amlahyani@yahoo.fr

Ecole Nationale d’Ingénieurs de Sfax, ENIS – Université de Sfax

Partenaire tunisien
Sfax
http://www.enis.rnu.tn/

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
Unité Systèmes et Technologies Electriques USTE


Responsable(s)
Abdessattar GUERMAZI - Laboratoire USTE - Sfax - Tél : 0021652248266 - Email :

Optimisation d’un système de stockage hybride de l’énergie avec batteries et supercondensateurs

Cotutelle - These - En cours
Par : Riahd ABDELHEDI
Début de thèse : 01/01/2015
Présenté le : 01/01/2019
A : En cours
Co-directeurs :
  • VENET Pascal
  • Université Lyon 1, Villeurbanne
  • LAHYANI Amine
  • INSAT-Université de Carthage, Tunis

    Conférences et séminaires

    NR

    NR
    NR
    A : NR
    Du : 01/01/2016
    Au : 01/01/2016
    Participants :
    NR

    Appel à projet 2017

    L'appel à projet 2017 pour le PHC Utique est ouvert sur le site de Campus France du 16 février au 18 avril 2016

    PHC 01