Bonjour,
Je me permet de vous signaler l'existence du fil d'actualité sur le black-out espagnol.
https://forums.futura-sciences.com/a...e-espagne.html
Je propose ce fil en physique pour discuter science et technique et pour commencer le document proposé par @jiherve
https://eepublicdownloads.entsoe.eu/...quirements.pdf
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
En commentaire au titre du fil.
Une réseau interconnecté doit avoir des générateurs qui produisent en phase, à la même tension et la même fréquence (aux effets de lignes de transport près).
Pour répondre aux fluctuations de la demande, il faut ajuster ces paramètres.
Ces ajustements ne peuvent se faire que dans certaines limites.
L'adaptation en temps réel se fait avec une certaine inertie. Elle est importante pour le nucléaire et faible pour les STEPS ou centrales TGV.
Les centrales PVs et Eoliens ne peuvent être utilisées vu qu'elles sont non pilotables.
Les grosses centrales de batteries peuvent répondre brièvement vu qu'on ne peut pas stocker beaucoup d'énergie (mais très rapidement - electronique).
La stabilisation et l'interconnexion de réseaux est une science complexe mais maîtrisée.
On conçoit cependant aisément que de disposer de 30 GW de pilotable pour stabiliser un réseau de 30 GW de consommation,
n'est pas pareil que de disposer de 10 GW de pilotable pour stabiliser un réseau de 30 GW de consommation + 20 GW d'inertie en "roue libre".
Pour chiffrer cet accroissement de difficulté, il faut être expert et professionnel du domaine.
Une meilleure description sans doute :
D'un côté, on a 40 GW de capacité (dont 10 GW pouvant répondre rapidement) qui produisent 30 GW.
De l'autre, on a 40 GW de capacité (dont 5 GW pouvant répondre rapidement) et 20 GW incontrôlables qui produisent 30 GW.
D'un côté, 10 GW stabilisent les fluctuations sur 30 GW.
De l'autre, 5 GW stabilisent les fluctuations de 30+20 GW.
Elles vont être utilisées de plus en plus pour la stabilisation du réseau vu qu'on sait prédire la méteo et qu'il y aura du Grid Forming sur les onduleurs.Envoyé par Nekama
Les mots clefs qui vont bien : IBR, GFL, GFM, Short circuit ratio, inertial response.
https://en.wikipedia.org/wiki/Inverter-based_resource
https://en.wikipedia.org/wiki/Short_...#Grid_strength
https://en.wikipedia.org/wiki/Inertial_response
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Oui, mais pour faire du grid forming avec du non pilotable, il faut un peu de batterie tampon, non ?
bonjour,
même si j'ai un peu compris le document dont j'ai donné le lien ce qui ma perturbé ce sont les "pu" car moi j'aime bien les ordres de grandeurs pour pouvoir me faire une idée.
si donc quelqu'un avait une idée sur le dimensionnement, MW, Ohm etc etc cela serait utile.
JR
l'électronique c'est pas du vaudou!
Je n'ai pas l'impression que les batteries soient obligatoires.
Les GFL sont pilotés en puissance avec une source de courant esclave alors que les GFM sont pilotés en tension (et source de courant esclave).
J'imagine que le coté intermittent est compensé par le foisonnement des installations?
Une thèse avec plein de pu pour jiherve.
Pas simple de trouver les ordres de grandeurs...
https://www.researchgate.net/publica...han_Baeckeland
Et un article tout récent.
https://ieee-pes.org/wp-content/uplo...er_Systems.pdf
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
bonsoir
ce que je retiens du dernier doc c'est que les GFM pour éolien ou PV sont toujours en etude et donc nos tres chers voisins n'en n'ont aucun actif à partir de ces sources.
Il est clair que l’intermittence des sources semble contradictoire avec les caractéristiques demandées à un GFM, ou je n'ai rien compris.
JR
l'électronique c'est pas du vaudou!
Stabiliser le réseau signifie notamment (CN mais pas CS) qu'à tout moment la puissance fournie doit correspondre à la puissance consommée.
Par principe, les EnR qui ne sont pas pilotables ne peuvent y parvenir.
Un moyen de (dé)stockage rapide associé le permet et les batteries en sont un, sauf qu'elles ont un prix et un volume très conséquent avec environ 200 kWh/tonne et 1 k€/kWh de stockage. Les centrales de batteries sont utilisées pour des pics très brefs (en minutes) surtout qu'elles se (dé)chargent à plus de 1 C (1 C = 1 kW/kWh).
Ces prix devraient cependant poursuivre leur chute et rendre la solution économiquement possible. On le voit par exemple pour les voitures électriques où la voiture complète coute moins que 1 k€/kWh de batteries embarquées. Le raisonnement est biaisé par le coût de l'infrastructure associée à ces batteries.
Apparemment, certains matériels sont déjà compatibles, mais il faut les configurer pour faire du GFM, au moins hybride avec GFL.
Elles ne peuvent y parvenir seule quand il n'y a pas de vent et/ou pas de soleil, d'où l'intérêt du foisonnement de ces installations.
Le PV et l'éolien rende pilotable le réseau par GFM.
La nuit sans vent, le nucléaire et l'hydro prennent le relais.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Montrant que tout le reste est inutile.La nuit sans vent, le nucléaire et l'hydro prennent le relais.
Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César
Évidement, et alors?
Les EnRi ne prétendent pas remplacer H24J7, seulement quand c'est possible.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Je ne pense pas qu'on puisse dire cela.
Les GFM ne leur permettent pas de piloter le réseau. Elles permettent juste de pouvoir raccorder les EnR au réseau.
Les GFM ne permettent pas de limiter la puissance injectée. Un panneau génère un couple (Vdc ; Idc) et les GMF le mettent en forme.
Si on voulait piloter un réseau sans batteries, rien qu'avec des EnR, il faut :
- en déconnecter/reconnecter sans cesse pour s'adapter ;
- prier pour qu'à aucun moment la demande en puissance ne soit supérieure à la totalité de la puissance injectable.
- (et bien entendu, des GFM qui font qu'on puisse les connecter à un réseau AC travaillant à tension et fréquence définies)
C'est cool comme boulot.
Suivant mon humeur, je bosse plus que nécessaire et si je n'ai pas envie, vous devez prendre le relais au pied levé.
Economiquement, c'est foireux si le coût d'amortissement du matériel est élevé par rapport au coût en matière première car on doit construire une base installée pouvait fournir 100 % de la demande (au cas où) mais qui ne travaillera pas pleinement.
Analogie : on a des super travailleurs mais par solidarité, on leur fait arrêter de bosser (tout en restant à leur poste) quand de la main d'oeuvre low cost, mais qui ne peut travailler que dans des conditions très particulières, prend le relais. On voit mal comment rendre ça rentable.
Les EnR doivent absolument être associées à des moyens de stockages pour être pertinentes. Et le solaire ne fait sens qu'avec un moyen de stockage inter saisonnier vu qu'il est en grève 6 mois sur 12.
Un panneau génère une relation courant-tension et la valeur du courant et de la tension dépend de la charge connectée et, ici, c'est le GMF qui contrôle qui contrôle cette charge (enfin à ce que je comprends !).
On peut donc contrôler vers le bas la puissance délivrée, mais bien sûr pas vers le haut !
@Nekama
La physique est têtue et il faut bien faire avec.
Il me semble bien que les GFM font plus que simplement permettre le raccordement au réseau. Il participe à sa création et à sa stabilité, contrairement au GFL. C'est du moins ce que je pense avoir compris.
Et oui, il faut surdimensionner pour pouvoir voir venir sereinement une pointe de conso.
@gts2
Je comprend pas ce que tu veux dire.
C'est sûr que lorsque la prod est au taquet, on ne peut pas aller au delà, mais c'est vrai aussi du nucléaire.
Cela oblige à garder des réserves sous le pied et donc à surdimensionner un peu.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Totalement faux.
Pouvoir ne pas tirer sur le combustible nucléaire ou la réserve hydraulique est un avantage certain, d'ailleurs, ça fait un certain temps qu'on recharge l'hydraulique avec d'autres énergies...
(et tout un tas d'autre affirmations dogmatiques du même goût)
Les EnR sont bien plus pilotables qu'une machine à vapeur à partir du moment où elles ont l'énergie disponible (vent ou soleil).
Il est très facile de réduire la production de EnR (surtout le solaire), vu que l'énergie peut être ou non convertie et injectée sans emballer une machine tournante synchronisée sur la fréquence du secteur.
Le pb espagnol n'est pas un manque de disponibilité d'énergie primaire, mais un pilotage "à l'arrache" en se basant sur des dogmes faux depuis toujours.
Les régulateurs n'ayant pas imposé au fil de la montée en puissance installée des mode de pilotage plus décents, ça a fini par se voir...
Jusqu'ici tout va bien...
Je réponds en deux fois (à cause des dessins).
Branchement direct
On tire la puissance que l'on veut (inférieure à Pmax !) en réglant la charge R.
GFM (Schéma très très grossier).
Le GFM règle R (fictive, équivalente ... bien sûr), donc la puissance, pour assurer ce qu'il faut au réseau.
D'accord.
Il y a donc bien pilotage en + et en - tant qu'on est en dessous du max possible du champ PV.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Les PVs, ce sont des photodiodes en série.
Si un seul des panneaux est à l'ombre, l'ensemble de la chaîne est limitée.
C'est pour cela qu'on peut avoir des onduleurs à chaque panneau qui adaptent la tension pour ajuster le courant.
Globalement, c'est donc une source de courant.
Si on veut ajuster la puissance qui transite en fixant la tension et la fréquence de sortie, il faut un système PWM qui coupe le courant.
Les oscillations dû aux inductances provoquent des pertes au niveau de l'onduleur qui ne doit pas apprécier longtemps.
Une bonne partie de la puissance qui ne transite plus se retrouve dissipée...
Si on laisse transiter toute la puissance, on peut s'en tirer en déphasant les branches de l'onduleur.
Mais de toute manière, ce n'est pas ce qu'on a chez soi.
Et pour que ca fonctionne, il faudrait donc indiquer à ses onduleurs la puissance qu'ils peuvent injecter.
C'est envisageable pour de grosses centrales de PVs mais il faudrait avoir les détails de rendement et de coûts.
Par rapport à d'autres commentaires : rien de dogmatique là-dedans.
La physique théorique est amusante. La pratique a le dernier mot (électro)technique. Et c'est le financier qui tranche au final.
Ben si, c'est ce que j'ai chez moi en "amateur".
14 micro-onduleurs pour 14 panneaux, avec gestion possible du profil d'injection.
0 injection : juste de l'autoconsommation locale
ou injection au réseau suivant divers critères.
Il parait que les grosses centrales sont potentiellement déjà équipé en IBR GFM, mais que personne ne les configure comme il faut.
Je veux bien te croire mais tu a cité pas mal de poncif un peu faux aujourd'hui.
C'est très vrai, et on a bien vu avec l'Espagne et ses financiers qui ont plié le game avec un black-out!!!
Ça peut recommencer n'importe quand...c'est de la physique amusante.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
C'est pour ça qu'on met des diodes pour bypasser les panneaux ombragés.
Faux. Une source de courant courant monterait en tension infinie si le circuit était ouvert, ce qui n'est pas le cas. La tension des cellules est limitée à la tension de diode.C'est pour cela qu'on peut avoir des onduleurs à chaque panneau qui adaptent la tension pour ajuster le courant.
Globalement, c'est donc une source de courant.
N'importe quoi. De toute façon pour transformer la tension continue du PV en alternatif, on fait du découpage (un peu plus sioux que du PWM).Si on veut ajuster la puissance qui transite en fixant la tension et la fréquence de sortie, il faut un système PWM qui coupe le courant.
Les oscillations dû aux inductances provoquent des pertes au niveau de l'onduleur qui ne doit pas apprécier longtemps.
Et c'est à ce niveau qu'on peut très bien moduler à la baisse la puissance injectée ainsi que la phase au passage.
Il est plus simple de la laisser se dissiper directement dans la diode de la jonction photovoltaïque...Une bonne partie de la puissance qui ne transite plus se retrouve dissipée...
Pourquoi chercher des ennuis là où il n'y en a pas besoin...Si on laisse transiter toute la puissance, on peut s'en tirer en déphasant les branches de l'onduleur.
On peut améliorer le rendement du réseau en injectant "intelligemment". Même sur le PV individuel. Pour cela, il faudrait avoir une indication de phase ce qui permettrait de la corriger localement et donc réduire le transport de puissance réactive.Mais de toute manière, ce n'est pas ce qu'on a chez soi.
Et pour que ca fonctionne, il faudrait donc indiquer à ses onduleurs la puissance qu'ils peuvent injecter.
C'est envisageable pour de grosses centrales de PVs mais il faudrait avoir les détails de rendement et de coûts.
Et question coût, c'est sûrement moins cher qu'un blackout de plusieurs jours...
La physique théorique est têtue. Il y a beaucoup d'électronique et d'informatique. Et hélas, c'est le plus incompétent qui plante le système par des choix radins au final.
Par rapport à d'autres commentaires : rien de dogmatique là-dedans.
La physique théorique est amusante. La pratique a le dernier mot (électro)technique. Et c'est le financier qui tranche au final.stefjm a répondu de façon très courtoise sur ce point...
Jusqu'ici tout va bien...
Franchement... "Il parait que", " potentiellement", "personne ne les configure comme il faut"...Il parait que les grosses centrales sont potentiellement déjà équipé en IBR GFM, mais que personne ne les configure comme il faut.(...)
(...)Je veux bien te croire mais tu a cité pas mal de poncif un peu faux aujourd'hui.
Et tu parles de poncif ou de dogmatisme ...
L'installation dont tu parles n'est pas la plus courante.
En général, ce sont des DC/DC au niveau des panneaux qu'on utilise pour uniformiser le courant (quand il y en a) et toute la production est réinjectée.
Mais de toute manière, pour piloter le réseau, il ne suffit pas de fixer arbitrairement chez soi une politique d'injection.
Il faudrait que l'injection soit contrôlée extérieurement (et que chaque propriétaire l'accepte) car on n'a pas localement les informations nécessaires. C'est un problème global.
Certaines sociétés le proposent (installation et service de contrôle) mais elles proposent aussi les batteries automatiquement car une autre CN est d'avoir de la réserve.
Je n'étais pas ironique quand je parlais de finance. Tout cela a des coûts et ce sont eux qui devraient décider au final.
Au niveau du particulier, sans batterie pour stocker la production dont on lui retirerait le droit d'injection sur le réseau, il y aurait obstruction.
===
Aujourd'hui les EnR ne sont pas pilotables. C'est ainsi (et ce n'est pas il parait que...).
Si elles le deviennent, il faudra encore investir dans le stockage et le pilotage (et il concerne l'électrotechnique, son interfaçage et sa gestion).
Il faut être certain que l'amortissement du double investissement indispensable (vu que les EnR ne produisent pas les nuits sans vents) soit compensé par le coût de production. On n'y est pas.
Et si on lie ça au dérèglement climatique et au CO2, il faut aussi se rappeler que l'électricité ce n'est qu'un fraction des émissions et que si on veut tout passer à l'électrique, il faut adapter le réseau qui ne put pas faire transiter une telle charge aujourd'hui.
Tant qu'il n'y a pas une vision globale (chiffrée et techniquement claire), on reste dans le dogmatisme.
J'ai des informations partielles de la part de personnes qui voit comment se passent les configurations matérielles sur le terrain. Des pros (EDF, producteur PV...) me disent des choses que je ne peux pas répéter.
Certaines installations pourrait être pilotables si elles étaient bien configurées.
Qu'il faille améliorer le réseau de transport est une évidence.
Pour les batteries c'est débile de stoker. Ce serait bien plus malin de piloter automatiquement les charges consommatrices, ne serait-ce que les ballons d'eau chaude, via heures Pleines-Creuses et même via le Linky pour certains gros postes déplaçables temporellement.
C'est quand même plus intelligent de consommer quand il y a production.
Perso, depuis que je ne paye plus l'électricité la journée, je chauffe par PAC et panneau thermique, ma maison et mon ballon d'eau chaude le jour quand je n'y suis pas. Je profite de l'inertie de mes murs pour le soir.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Ami.e.s de l'électrotechnique, Bonjour!
Le rapport du balck-out ibérique.
https://d1n1o4zeyfu21r.cloudfront.ne...m_18june25.pdf
Très intéressant.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
C'est intéressant, oui.
Quelqu'un peut-il fournir quelques explications pour un néophyte comme moi ?
- qu'est-ce que cette "fréquence naturelle" de 0.2 Hz ?
- quelle peut être la cause de cette fréquence forcée de 0.6 Hz (il est mentionné un "problème" dans une des centrales qui devra s'en expliquer...)
Intéressant de voir à quel point maintenir une frequence de 50 Hz est crucial. À 49.5 Hz ça commence à disjoncter de partout, vers 49.3 Hz ça s'écroule
L'intro de cette thèse donne des points compréhensibles par un physicien.
https://theses.hal.science/tel-00408...ion_finale.pdf
Et attention, il y a la fréquence à 50Hz, l'amplitude de variation de cette fréquence en Hz autour de la valeur moyenne à 50Hz, et la fréquence de cette variation en Hz aussi.
On imagine assez mal les énergies mises en œuvre pour une variation de fréquence de 0.2Hz.
Exprime en TeV les GW.h.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Les propriétaires de machines tournantes continues le savent très bien, c'est pour cela qu'ils coupent tout quand la fréquence chute de 2.5Hz.On imagine assez mal les énergies mises en œuvre pour une variation de fréquence de 0.2Hz.
Peut-être que les propriétaires de générateurs aléatoires le savent aussi et comme leurs trucs sont plus fragiles, ils coupent bien avant d'atteindre l'écart de 2.5Hz.
Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César
Le PV est plus fragile parce que sous dimensionné pour faire du pognon sur le dos de ceux qui laissent faire.
Il suffirait d'imposer aux producteurs solaires les règles que s'appliqu(ait)(e) EDF pour que la stabilité du réseau soit correcte.
Aujourd'hui, avec de l'électronique de puissance, c'est facile à faire et cela ne coute pas si cher.
Et de toute façon toujours moins qu'un black-out...
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
