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Auteur : les anciens

Notes :

12/03/09, par Julien

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Style css des tableaux : Thibaud

Juin 2009 : mise en page et liens internes, Sylvie.

Principe de fonctionnement

Un alternateur entraîné par un moteur diesel est connecté en parallèle sur le jeu de barre principal d’alimentation basse tension.
Cet ensemble appelé groupe électrogène est en stand-by et s’enclenche automatiquement lorsque la puissance quart-horaire dépasse ou risque de dépasser le seuil limite de puissance fixé. Le supplément est ainsi fourni par le groupe électrogène et n’est pas prélevé au réseau.

 

Écrêtage de la pointe

Le fonctionnement du groupe électrogène permet de maintenir la courbe des kWh réseau en-dessous d’une courbe imposée.

Un nombre de kWh maximum sur le 1/4 d’heure, c’est un nombre maximum de kW pour la pointe 1/4 horaire.

Automatisme

Le fonctionnement ou écrêtage nécessite l’installation d’automatisme de contrôle et de protection :

  • Commande du groupeL’enclenchement du groupe électrogène est réalisé en fonction de l’inclinaison de la pente de la courbe de la consommation. En effet, cette pente permet de prévoir le dépassement de l’énergie maximum pendant le 1/4 heure, et donc de la pointe quart horaire.
  • Protection de découplageEn principe, la puissance fournie par le groupe doit être contrôlée, afin d’éviter le retour d’énergie vers le réseau.En cas de coupure du réseau de distribution, le groupe électrogène doit être découplé du réseau. À cette fin, un ensemble de relais est à mettre en place pour contrôler et comparer la fréquence, la tension et le synchronisme des phases.Lors du retour du réseau, la mise en parallèle ne peut s’effectuer qu’après contrôle du synchronisme. En effet, le groupe électrogène n’a plus sa référence au réseau et perd donc son synchronisme.
  • Protection directionnelle Dans le mode de fonctionnement en écrêtage, si la puissance fournie par le groupe électrogène est largement inférieure à la pointe, le retour d’énergie vers le réseau est peu probable. Toutefois si l’on cherche à optimiser la rentabilité et le fonctionnement en augmentant la puissance fournie par le groupe, il est possible en fonction de l’évolution des charges qu’un retour d’énergie vers le réseau apparaisse et provoque ainsi le déclenchement du système.Pour éviter cela, il doit être admis par le distributeur le retour d’énergie vers le réseau. Cette possibilité est fonction de la « situation » de l’installation dans le réseau du distributeur.Par situation il faut comprendre « situation électrique », c’est-à-dire : quelle charge, quelle cabine réseau, quel type d’utilisateur, …? Cette autorisation est donc accordée ou non par le distributeur.

    Ce phénomène peut également apparaître lorsque l’énergie renvoyée au réseau est du type réactive dans le cas d’une surcompensation (cos phi > 1).

  • Automates programmables Les constructeurs de groupe électrogène utilisent aujourd’hui des automates programmables qui gèrent l’ensemble du fonctionnement du groupe. Ces systèmes sont également prévus pour être supervisés par des installations de gestion technique centralisée (GTC).

Réglementation

Les prescriptions techniques applicables au fonctionnement en parallèle de groupe électrogène avec le réseau sont reprises dans le document technique C10/11 édité par la F.P.E., Fédération des Producteurs et Distributeurs d’Électricité (disponible sur internet à l’adresse www.bfe-fpe.be).
Le distributeur doit obligatoirement être consulté lorsque l’on envisage ce type d’installation. Un partenariat peut être établi avec lui car il existe un intérêt commun à gérer la charge.

Analyse énergétique et économique

Bilan énergétique

La production d’électricité au moyen d’un groupe électrogène (rendement électrique inférieur à 35 %) entraîne une consommation d’énergie primaire supérieure à la production d’électricité par les centrales électriques (rendement moyen de 38 %, maximum de 55 %). Il est résulte une augmentation de la production de CO2. En ce sens, elle doit être déconseillée.
Pour réaliser une économie d’énergie primaire en étant autoproducteur  d’électricité, il faut récupérer de façon utile la chaleur produite par le moteur. On ne parle plus alors de « peak-shaving » mais de « cogénération ».

Concevoir

Installer une cogénération.

Rentabilité financière

Pour analyser la rentabilité économique d’un projet, différents facteurs interviennent dont essentiellement le type de tarification en vigueur, le profil de charge de l’installation et surtout la présence préalable d’un groupe électrogène pour des raisons de sécurité électrique.
Généralement, on arrive à la conclusion que d’installer un groupe électrogène uniquement dans le but d’effacer la pointe quart horaire conduit donc à une rentabilité trop longue. Une rentabilité correcte peut être atteinte si on dispose déjà d’un groupe de secours.
Dans le cas de beaucoup trop d’hôpitaux, les groupes de secours sont « juste là pour au cas où ». Soit ils sont de temps en temps testés à vide afin de voir si déjà ils démarrent (ce qui n’est pas mal en soi !), soit rarement testés en charge afin de contrôler le bon fonctionnement de tout l’automatisme et la capacité du groupe à supporter la charge.
L’écrêtage est donc une occasion unique de pouvoir à la fois tester en situation réelle la reprise de la charge électrique par le groupe électrogène et de réduire l’appel de puissance du bâtiment. Qu’on se le dise !