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Photo : Nordex AG © Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – 2004 Cours danalyse de projets d'énergies propres Analyse de projets de centrale éolienne.

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1 Photo : Nordex AG © Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – 2004 Cours danalyse de projets d'énergies propres Analyse de projets de centrale éolienne Éolienne de grande puissance

2 © Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – Objectifs Réviser les principes de base des centrales éoliennes Réviser les principes de base des centrales éoliennes Décrire les enjeux importants dune analyse de projet de centrale éolienne Décrire les enjeux importants dune analyse de projet de centrale éolienne Présenter le modèle RETScreen ® pour les projets de centrale éolienne Présenter le modèle RETScreen ® pour les projets de centrale éolienne

3 © Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – Électricité pour Électricité pour Les réseaux centraux Les réseaux isolés Les systèmes hors réseau Le pompage de leau …mais aussi… Renfort pour les réseaux fragiles Diminution de lexposition aux variations du prix de lénergie Réduction des pertes de transmission et de distribution Quest-ce que les centrales éoliennes fournissent? Photo : Warren Gretz/ NREL Pix Parc éolien de San Gorgino, Palm Springs, Californie, États-Unis

4 © Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – Description dune éolienne Composants Composants Rotor Multiplicateur (boîte de vitesses) Tour Fondation Système de commande Générateur Types Types À axe horizontal Les plus utilisées Le système de commande ou la conception oriente le rotor face au vent À axe vertical Les moins utilisées Schéma dune éolienne à axe horizontal

5 © Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – Utilisation de lénergie éolienne Hors réseau Hors réseau Petites éoliennes (50 W à 10 kW) Chargement de batteries Pompage de leau Réseau isolé Réseau isolé Éoliennes de 10 à 200 kW Les systèmes hybrides éolien-diesel réduisent les coûts de production dans les régions éloignées Taux de pénétration élevé ou bas Réseau central Réseau central Éoliennes de 200 kW à 2 MW Parcs éoliens de plusieurs machines Photo : Charles Newcomber/ NREL Pix Hors réseau, éolienne de 10 kW, Mexique

6 © Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – Étapes dun projet de centrale éolienne Évaluation du potentiel éolien Évaluation du potentiel éolien Évaluation environnementale Évaluation environnementale Approbation réglementaire Approbation réglementaire Conception Conception Construction Construction Chemin daccès Ligne électrique Postes de raccordement Photo : Warren Gretz/NREL Pix Photo : GPCo Inc. Installation dun mât météorologique de 40 m, Québec, Canada Poste de raccordement, Californie, États-Unis

7 © Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – Potentiel éolien Des moyennes élevées de vitesses du vent sont essentielles Des moyennes élevées de vitesses du vent sont essentielles Une moyenne annuelle minimum de 4 m/s est nécessaire Les gens ont tendance à surestimer les vitesses du vent La vitesse du vent a tendance à augmenter avec laltitude Exemples de bons potentiels Exemples de bons potentiels Régions côtières Crêtes de longues pentes Cols Terrains découverts Vallées où le vent sengouffre Typiquement plus venteux… Typiquement plus venteux… En hiver quen été Le jour que la nuit

8 © Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – Coûts dune centrale éolienne Parcs éoliens Parcs éoliens $/kW installé Exploitation et entretien : 0,01 $/kWh Prix de vente : 0,04-0,10 $/kWh Éolienne unique et réseau isolé Éolienne unique et réseau isolé Coûts plus élevés (projets plus particuliers) Létude de faisabilité, le développement et lingénierie représentent une plus grande proportion des coûts Prévoir de 20 à 25 % des coûts dinvestissement pour le remplacement dun composant majeur Prévoir de 20 à 25 % des coûts dinvestissement pour le remplacement dun composant majeur Pales du rotor ou multiplicateur (boîte de vitesses)

9 © Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – Enjeux dun projet de centrale éolienne Contraintes et critères Contraintes et critères Approbation environnementale Accueil favorable de la population locale Raccordement au réseau et capacité de transmission Financement, taux dintérêt, taux de change monétaire Financement, taux dintérêt, taux de change monétaire Les coûts de production sont dramatiquement réduits par un bon potentiel éolien Les coûts de production sont dramatiquement réduits par un bon potentiel éolien Une bonne évaluation du potentiel éolien est avantageuse Sources additionnelles de revenus Sources additionnelles de revenus Crédits gouvernementaux ou de lutilité publique ou primes pour énergie verte Vente de crédits pour réductions démissions Éolienne du parc éolien Le Nordais, Québec, Canada

10 © Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – Exemples : Europe et États-Unis Centrale éolienne en réseau central La production intermittente nest pas un problème : 17 % de lélectricité du Danemark provient de lénergie éolienne sans autre production additionnelle de réserve La production intermittente nest pas un problème : 17 % de lélectricité du Danemark provient de lénergie éolienne sans autre production additionnelle de réserve Les projets sont rapidement réalisables (2 à 4 ans) et peuvent être agrandis pour répondre à la demande Les projets sont rapidement réalisables (2 à 4 ans) et peuvent être agrandis pour répondre à la demande Photo : Warren Gretz/ NREL Pix Par éolien à Palm Springs, Californie, É-U Le terrain peut être utilisé à dautres fins, comme lagriculture Le terrain peut être utilisé à dautres fins, comme lagriculture Des individus, des entreprises et des coopératives possèdent et opèrent parfois des éoliennes uniques Des individus, des entreprises et des coopératives possèdent et opèrent parfois des éoliennes uniques Photo : Danmarks Tekniske Universitet Parc éolien côtier, Danemark

11 © Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – Exemples : Inde et Canada Centrale éolienne en réseau isolé Le coût du transport du diesel vers des régions éloignées rend dispendieux la production délectricité Le coût du transport du diesel vers des régions éloignées rend dispendieux la production délectricité Les éoliennes réduisent la consommation de diesel La fiabilité et lentretien sont importants La fiabilité et lentretien sont importants Photo : Paul Pynn/ Atlantic Orient CanadaPhoto : Phil Owens/ Nunavut Power Corp. Éolienne de 50 kW, Nunavut, Canada Installation dune éolienne de 50 kW, Ouest du Bengale, Inde

12 © Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – Exemples : États-Unis, Brésil et Chili Centrale éolienne hors réseau Électricité pour de petites charges dans des régions venteuses hors réseau Électricité pour de petites charges dans des régions venteuses hors réseau Un système autonome de batteries fournit de lélectricité durant les périodes de vents calmes Un système autonome de batteries fournit de lélectricité durant les périodes de vents calmes Pompage de leau : la réserve deau sert de stockage Pompage de leau : la réserve deau sert de stockage Peut être combinée à une génératrice à combustible fossile et/ou à un champ photovoltaïque pour former un système hybride Peut être combinée à une génératrice à combustible fossile et/ou à un champ photovoltaïque pour former un système hybride Photo : Arturo Kunstmann/ NREL PixPhoto : Roger Taylor/ NREL Pix Photo : Southwest Windpower/ NREL Pix Énergie pour une tour de télécommunication, Arizona, É-U Énergie pour un village éloigné, Brésil Système hybride dénergie éolienne, Chili

13 © Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – Modèle RETScreen ® pour les projets de centrale éolienne Pouvant être utilisé partout dans le monde pour lanalyse de la production énergétique, des coûts sur le cycle de vie et des réductions démissions de gaz à effet de serre. Pouvant être utilisé partout dans le monde pour lanalyse de la production énergétique, des coûts sur le cycle de vie et des réductions démissions de gaz à effet de serre. Réseau central, réseau isolé et hors réseau Éoliennes uniques ou parcs éoliens Distribution de la vitesse du vent de type Rayleigh, Weibull ou définie par lutilisateur RETScreen ® nécessite seulement 1 donnée moyenne de vitesse du vent contre pour les modèles de simulation horaires RETScreen ® nécessite seulement 1 donnée moyenne de vitesse du vent contre pour les modèles de simulation horaires Non couvert actuellement : Non couvert actuellement : Système autonome nécessitant un stockage

14 © Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – Calculs RETScreen ® : centrale éolienne Voir le e-Manuel Analyse de projets dénergies propres : Manuel dingénierie et détudes de cas RETScreen ® Chapitre Analyse de projets de centrale éolienne

15 © Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – Exemple : validation du modèle RETScreen ® pour les projets de centrale éolienne Comparaison de RETScreen ® avec le modèle de simulation horaire HOMER Comparaison de RETScreen ® avec le modèle de simulation horaire HOMER 10 éoliennes de 50 kW chacune installées à Kotzebue, Alaska La production annuelle dénergie estimée par RETScreen saccorde à 1,1 % avec celle estimée par HOMER Comparaison de RETScreen ® avec des données monitorées, pour un même système : Comparaison de RETScreen ® avec des données monitorées, pour un même système :Période Énergie monitorée (MWh) Énergie RETScreen (MWh) Différence1998 (3 éoliennes) % -8 % %

16 © Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – Conclusions Les éoliennes peuvent fournir de lélectricité en réseau ou hors réseau partout à travers le monde Les éoliennes peuvent fournir de lélectricité en réseau ou hors réseau partout à travers le monde Un bon potentiel éolien est un facteur déterminant pour quun projet ait du succès Un bon potentiel éolien est un facteur déterminant pour quun projet ait du succès Pour des projets raccordés au réseau, il est important que des crédits de production ou des primes pour énergie verte soient disponibles Pour des projets raccordés au réseau, il est important que des crédits de production ou des primes pour énergie verte soient disponibles RETScreen ® calcule la production énergétique annuelle, en utilisant des données moyennes annuelles, avec une précision comparable à des outils de simulation horaire RETScreen ® calcule la production énergétique annuelle, en utilisant des données moyennes annuelles, avec une précision comparable à des outils de simulation horaire RETScreen ® permet des économies de coûts significatives pour la réalisation détudes préliminaires de faisabilité RETScreen ® permet des économies de coûts significatives pour la réalisation détudes préliminaires de faisabilité

17 © Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – Questions? Module Analyse de projets de centrale éolienne Cours danalyse de projets dénergies propres RETScreen ® International Pour plus dinformation visitez le site Web de RETScreen à :


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