Danfoss Hybridization Fact sheet [fr]

Hybridation

– une gestion parfaite de l’équilibre
entre l’offre et la demande

DE
L’ÉNERGIE

disponible
lorsque vous
en avez besoin

drives.danfoss.com

Améliorer la performance
grâce à une meilleure
utilisation de l’énergie

Dans ce cas, l’hybridation offre
de nombreux avantages, notamment
des économies de carburant, l’amélioration
de la performance et la réduction
des émissions.

Dans l’approche de Danfoss Drives,
la définition de l’hybridation peut être
résumée au fait d’introduire un moyen
de stockage d’énergie à l’intérieur d’un
système électrique. L’application de
solutions hybrides répond principalement
à l’un des trois objectifs suivants :

Dans le monde actuel, les principales sources d’énergie
ne cessent de se diversifier. À l’heure de la transition
des combustibles fossiles tels le pétrole et le charbon vers
les énergies solaire, éolienne et hydraulique, en passant par
les gaz naturels et l’énergie nucléaire, il faut sans cesse combler
le décalage croissant entre l’offre en énergie et la demande.

Les fournisseurs d’énergie tentent de
répondre au plus juste aux besoins alors
que l’offre et la demande changent
constamment. Toutefois, des facteurs
externes comme les conditions
météorologiques (qui ont leur importance
quand il s’agit de sources d’énergie
renouvelable) et les besoins des clients
industriels (impliquant des modifications
inhérentes aux demandes de pointe)
compliquent toute tentative de prédiction
des exigences en la matière. C’est alors
qu’intervient l’hybridation.

L’hybridation en bref

Pour la définir simplement et
dans les grandes lignes, on
parle d’hybridation lorsqu’un
système est alimenté par au

moins deux sources d’énergie
assurant ensemble la réalisation d’une
tâche. Les véhicules hybrides représentent
sans doute la forme d’hybridation la plus
connue aujourd’hui. La combinaison d’un
moteur à combustion interne traditionnel
avec un système électrique permet de
créer une propulsion « hybride ».

 Réduire ou différer des dépenses

d’investissement (CAPEX)

- éviter le surdimensionnement
d’un système

- différer les investissements
sur infrastructure

En situation de surapprovisionnement,
le système hybride peut stocker l’énergie
excédentaire. Lorsque les niveaux
de demande sont élevés, l’énergie
stockée peut alors être utilisée pour fournir
une source d’énergie supplémentaire .

 Réduire les dépenses d’exploitation

(OPEX)

- améliorer le rendement du système

- augmenter la disponibilité du système

Les systèmes hybrides permettent
d’augmenter le rendement du système
et d’éviter les coupures de courant
provoquées par l’instabilité du réseau ;

 Réduire les temps d’arrêt du système

en augmentant leur résistance en cas
de problèmes de qualité d’alimentation.

Congurations
hybrides

Les schémas de
droite illustrent
quelques possibilités
d’agencement de
systèmes hybrides.
La taille et la
disposition de chaque
système hybride
varient fortement
en fonction de
l’application.

Stockage d’énergie directement raccordé au réseau AC
à l’aide d’un convertisseur réseau

Cette méthode permet de réduire le nombre de composants et la taille du système,
et d’améliorer le rendement.

Danfoss Drives · DKDD.PFM.406.A1.042

Les produits Danfoss Drives

pour l’hybridation peuvent être utilisés

dans de nombreuses applications

Solutions hybrides
Danfoss Drives

Le stockage d’énergie est souvent
considéré comme un élément clé pour
l’intégration d’énergies renouvelables
dans la production d’énergie. Toutefois,
Danfoss élargit le champ du stockage de
l’énergie et développe des solutions qui se
concentrent également sur l’optimisation
de la consommation d’énergie. En équipant
les machines mais aussi l’intégralité des
processus de stockage d’énergie, il est
possible d’améliorer sensiblement la qualité
de l’approvisionnement, de maximiser
les performances et le rendement global.

Principaux avantages
du stockage d’énergie

Le stockage d’énergie permet une
plus grande stabilité des systèmes de
production d’énergie, puisqu’il facilite
l’effacement des pointes de courant
sur les sources d’énergie et le décalage
de production. Il permet également
de créer une alimentation de secours
disponible dans les cas d’urgence.

Dés Bénéces

Intégration de sources
d’énergie renouvelable

Stabilité du réseau –
services auxiliaires

Micro-réseaux • Compensation de la puissance de pointe au niveau d’une sous-station

Rendement • Optimisation de la production d’énergie en coopération

Écologie • Énergie propre dans les ports

Disponibilité de l’alimentation
électrique

Construction foncière
et exploitation minière

Effacement des pointes

L’effacement des pointes implique l’optimisation du flux d’énergie
entre l’alimentation et le stockage local pour répondre aux hausses
de la demande. L’énergie excédentaire peut être stockée lorsque
la demande et les coûts sont faibles.

Décalage de production

Le décalage de production implique que l’on stocke l’énergie
lorsque les coûts de l’énergie fournie par le réseau sont faibles,
et que l’on s’alimente en énergie provenant du système de stockage
lorsque les coûts de l’énergie fournie par le réseau sont élevés.

Alimentation de secours

Le stockage d’énergie peut servir à garantir une alimentation
de secours pendant les coupures de courant, permettant
la poursuite du fonctionnement sur une période donnée.

• Prévision de la production d’énergie

• Effacement des pointes

• Décalage de production

• Régulation de la fréquence/émulation de l’inertie

• Réserves tournantes

• Capacité de surcharge/surpression

• Démarrage/réaction rapides

• Alimentation de secours en cas de perturbations

avec des générateurs diesel et GNL

• Optimisation de la consommation de charges
dans un environnement maritime

• Évite les pertes de transmission

• Décalage de production, intégration de sources
d’énergie renouvelable

• Alimentation en électricité sans interruption pour, par exemple,
les télécommunications, les aéroports et les hôpitaux

• Production locale d’énergie, généralement via des groupes
diesel, optimisation du fonctionnement avec des batteries

• Hybridation de machines

Les perspectives
de croissance des
systèmes hybrides
sont importantes, qu’il
s’agisse d’applications
industrielles ON-SHORE
ou OFF-SHORE
(sur terre ou en mer)
ou encore d’application
dans le secteur tertiaire.
Ceci est notamment
dû à la baisse du coût
prix des batteries
et à l’accroissement
de la densité
d’énergie stockée.

Convertisseur DC/DC entre le système de stockage et le DC bus

Cette configuration permet de transférer la puissance et l’énergie au plus proche du consommateur,
de s’adapter à n’importe quelle technologie et tension de système de stockage grâce
au convertisseur DC/DC, d’envisager des extensions dans le temps grâce à la modularité
du système et de s’adapter lors du remplacement des batteries.

M

3Danfoss Drives · DKDD.PFM.406.A1.04

 Stockage d’énergie

dans des applications
éoliennes et solaires

 Production d’énergie

traditionnelle avec
services auxiliaires

 Soutien du réseau
 Industrie marine

et offshore

 Ports
 Stockage d’énergie au

niveau des machines

 Construction foncière

et exploitation minière

Caractéristiques et avantages des solutions hybrides Danfoss

Caractéristiques Bénéces

Point de vente multiservices Réduction des frais d’acquisition – variateurs refroidis air et refroidis

liquide, AFE, redresseur passif, DC/DC, convertisseur réseau, modules
CC et composants sont disponibles chez un même fournisseur

Plage de puissance étendue Réduction des variantes – il existe des solutions pour des applications

couvrant une gamme de puissances allant d’un kW à plusieurs MW

Solution modulaire Le système de bus de DC commun basé sur les modules de puissance

des plateformes VACON® NXP/NXC peut être facilement configuré

Plage de tension étendue Augmentation de la flexibilité – capacité d’intégrer une grande variété

Flexibilité Mise à niveau facile – la plateforme VACON® NXP/NXC facilement

Adaptabilité Il est possible de modifier les solutions existantes pour répondre

Entretien Réduction des investissements – grâce à l’utilisation des mêmes

Connaissance de l’industrie
et des applications

de batteries, en utilisant si nécessaire un convertisseur DC/DC

extensible prodigue une grande flexibilité de système pour
un faible investissement supplémentaire

aux futures exigences en matière d’énergie, qu’il s’agisse d’intégrer
de nouvelles sources d’énergie, de prévoir un stockage
complémentaire ou de faire face à une hausse de la demande

configurations matérielles VACON® NXP/NXC, les équipes de mainte­nance n’ont (quasiment) pas besoin de formation complémentaire

Conception pour le long terme – des solutions refroidies air
ou refroidies liquide reposant sur une connaissance approfondie
des applications pour les industries les plus exigeantes

Approche ouverte Réduction du délai de mise sur le marché – une large

gamme d’applications servant de base pour la construction
de solutions personnalisées

Partenariat Plus forts ensemble – les intégrateurs de systèmes collaborent avec

un fournisseur qui a un intérêt dans la réussite du projet

Danfoss Drives, 1 bis Av. Jean d’Alembert, 78990 Elancourt, France, Tel.: [phone], Fax.: [phone], e-mail: [e-mail], www.drives.danfoss.fr
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