Développement et gestion d'un système d'énergies renouvelables multisources avec stockage pour les télécommunications et l'habitat

III.6 Dimensionnement du régulateur et de l'onduleur

La méthodologie du dimensionnement du régulateur est détaillée à l'annexe 4.

III.7 Dimensionnement des accessoires

Une fois le système constitué, il reste à envisager son installation pratique, mais dès cette phase de définition du système, on doit se préoccuper du câblage, afin d'assurer la cohérence de l'ensemble. Les chutes de tension dans les câbles peuvent être très pénalisantes.

III.7.1 Accessoires pour groupes électrogènes

Ø Dimensionnement des massifs et des câbles

La méthodologie est détaillée à l'annexe 5 pour le dimensionnement du massif pour groupe électrogène.

Ø Consommation mensuelle du fuel et capacité du réservoir

La méthodologie consiste à déterminer le nombre d'heure de fonctionnement par jour (h) de chaque appareil lié au groupe ; puis la consommation totale de toutes les charges liées au groupe : C ; ensuite La consommation totale en litres kVA/h (Cx0, 25) ; et enfin la consommation mensuelle déterminera la capacité du réservoir extérieur.

Ø Section des câbles d'alimentation

Conformément à la norme NFC 15-100 sur le dimensionnement des conducteurs actifs et le choix des protections, on détermine :

- la méthode de référence qui est liée à la pose des câbles^5(*) ;

- les facteurs de corrections ;

- le courant admissible et le choix du conducteur.

Ø Niveau sonore du groupe

La détermination du niveau sonore^6(*) du groupe, à l'aide d'un sonomètre consiste :

- à déterminer le bruit de départ du groupe électrogène ;

- à réduire par éloignement 3 dB par doublement de distance ;

- à vérifier si la distance proposée est acceptable pour le projet, sinon il faudra donc augmenter l'insonorisation au départ par la construction d'un mur par exemple, qui apporte une réduction de 30 dB tout en gardant le silencieux.

Ø Couplage et synchronisation des groupes électrogènes

Le couplage^7(*) des groupes électrogènes nécessite des appareillages spéciaux, pour visualiser la synchronisation des vitesses et contrôler les paramètres de fonctionnement des groupes électrogènes. Tous les équipements permettant le couplage et la synchronisation sont montés dans des armoires électriques ou l'on retrouve:

- une cellule de puissance commune ;

- une cellule de contrôle commune ;

- des cellules de commande de groupes. Il y'en a autant qu'il y'a de groupes électrogènes dans la centrale électrique.

Figure 1 : Vue générale des armoires de contrôle commande (Armoire de synchronisation)

Source : Tratafric Cameroun.

Ø Conditions et méthode de couplage

Pour coupler un groupe électrogène à un réseau ou à d'autres groupes électrogènes, les conditions suivantes doivent être remplies :

- un même sens de rotation ;

- une même vitesse ou même fréquence ;

- une même tension (Il ne doit pas y avoir plus de 5% de différence de tension entre les génératrices couplées ceci pour limiter le courant de circulation) ;

- un déphasage voisin de zéro.

Ø Moyens de couplage

Couplage manuel

Pour coupler manuellement, l'opérateur doit disposer des appareils suivants :

- un voltmètre différentiel qui mesure la différence de tension entre le groupe et le jeu de barres ;

- un double fréquencemètre, l'un mesure la fréquence du groupe et l'autre mesure la fréquence du réseau ;

- un indicateur de concordance des phases qui permet de connaître lorsque les phases

sont en concordance.

Les deux derniers appareils sont remplacés par un synchronoscope électronique.

La plupart des centrales sont automatisées, le couplage manuel est utilisé uniquement lorsque le système automatique est en panne.

Couplage automatique

Le couplage automatique se fait grâce à un synchro coupleur qui amène au synchronisme (Même vitesse) le groupe à synchroniser en jouant sur la vitesse du moteur ; le moteur doit être équipé d'un système de variation de vitesse automatique. Le synchro coupleur possède aussi un contact qui va se fermer lorsque les conditions d'un bon couplage sont réunies.

Ce contact est utilisé dans l'automatisme pour donner l'ordre de fermeture au disjoncteur de couplage. Généralement, il faut installer un synchro coupleur par groupe.

Ø Répartition de la puissance active

La répartition de puissance active se fait généralement de deux façons:

- par statisme de vitesse sur le régulateur de vitesse ;

- par un répartiteur de charge.

Cette fonction aussi peut-être assurée par un automate programmable (PLC).

* ⁵ Cours d'installations électriques M2GEER 2IE 2010 Ahmed O BAGRE

* ⁶ La réglementation française impose un maximum de 85 dB à un mètre

* ⁷ Manuel de formation en énergie électrique, Daniel Romain p 135