Etude du dimensionnement d’une centrale photovoltaïque de 60 MW à la province de Djermaya gouvernement de TCHAD

Abstract

Avec la demande croissante en énergie dans le monde en général et au Tchad en particulier, les énergies renouvelables sont apparues comme un atout efficace pour promouvoir la croissance économique. Les énergies renouvelables jouent un rôle important dans le programme tchadien dédié à l'avancement et à la promotion de l'efficacité énergétique. Cette étude concerne le dimensionnement d'une centrale photovoltaïque de 60 MW située dans la région de Djermaya au Tchad selon un cahier des charges international lancé par le gouvernement. Nous avons commencé notre travail par une modeste introduction aux généralités de l’énergie photovoltaïque. Après sélection du type de panneau photovoltaïque, le pré-dimensionnement nous a donné un total de 222 235 panneaux solaires, avec un nombre de panneaux en série compris entre 22 et 23 et un nombre de string entre 166 et 169. La conception de schémas unifilaires pour faciliter le fonctionnement de structure et le calcul des sections de câbles nous ont permis d’établir un schéma global de la station et même de déterminer la position des points de protection. Afin de valider notre travail analytique, nous avons utilisé le logiciel PVsyst pour simuler cette centrale PV. Les résultats de simulation ont donné 222 235 panneaux solaires, une puissance de 60 MW. De plus, nous avons obtenu un indice de performance de 70.97% et un total d'énergie produite sur l'année égal à 100 997 627 kWh/an. C'étaient des signes encourageants pour notre travail. Nous avons géré la partie économique de structure avec des prix estimés et avons eu un retour sur investissement après une période de 6 ans. Le prix de kilowatt (COE) est de 79 francs CFA, ce qui équivaut actuellement à 0,122 euro. Tout cela contribuera, d’une part, à connaître la position de la centrale en termes de production d’énergie au niveau national, et d’autre part, à développer la construction d’autres centrales photovoltaïques. Mots-clés, Energies renouvelables, centrales photovoltaïques, Dimensionnement, Programme Tchadienne de développement énergétique, Logiciel PVsyst, Indice de performance. Abstract: With the growing demand for energy in the world in general and particularly in Chad, renewable energies have emerged as an effective asset to promote economic growth. Renewable energies play an important role in the Chadian program dedicated to the advancement and promotion of energy efficiency. This study concerns the sizing of a 60 MW photovoltaic power plant located in the Djermaya region of Chad according to international specifications launched by the government. We began our work with a modest introduction to the generalities of photovoltaic energy. After selecting the type of photovoltaic panel, the dimensioning gave us 222,235 solar panels, with a number of panels in series between 22 and 23 and a number of strings between 166 and 169. The design of singleline diagrams to facilitate the operation of the structure and the calculation of the cable sections allowed us to establish an overall diagram of the station and even to determine the position of the protection points. v In order to validate our analytic calculations, we used the PVsyst software to simulate this PV plant, which confirmed that all the substations were well sized. In addition, we obtained a performance index of 70.97 % and a total energy produced over the year equal to 100,997627 kWh/year. These results encouraged us in our work. We also considered the economic part of the structure with estimated prices and had a return on investment after a period of 6 years. The price per kilowatt (COE) is 79 CFA francs, which is currently equivalent to 0.122 Euros. All this will contribute, on the one hand, to knowing the position of the plant in terms of energy production at the national level, and on the other hand, to developing the construction of other photovoltaic plants Key words: Renewable energy, photovoltaic central, energy development program of Chad, PVsyst software, performance index. :ملخص مع الطلب المتزايد على الطاقة في العالم بشكل عام وفي تشاد بشكل خاص، ظهرت الطاقات المتجددة كأصل فعال لتعزيز النمو االقتصادي. تلعب الطاقات المتجددة دو ًرا مهًما في البرنامج التشادي المخصص لتطوير وتعزيز كفاءة الطاقة. تتعلق هذه الدراسة بحجم محطة طاقة شمسية ا للمواصفات الدولية التي أطلقتها الحكومة. بدأنا عملنا بمقدمة بسيطة حول كهروضوئية بقدرة 60 ميغاواط تقع في منطقة دجرمايا في تشاد وفقً عموميات الطاقة الكهروضوئية. بعد اختيار نوع اللوح الكهروضوئي، أعطانا الحجم 235,222 لوحة شمسية، مع عدد من اللوحات المتسلسلة بين و 23 وعدد من السالسل بين 166 و 169 .سمح لنا تصميم الرسوم البيانية ذات الخط الواحد بتسهيل تشغيل الهيكل وحساب مقاطع الكابالت 22 لمحاكاة هذه المحطة PVsyst بإقامة مخطط شامل للمحطة وتحديد مواقع نقاط الحماية. من أجل تأكيد حساباتنا التحليلية، استخدمنا برنامج الكهروضوئية، مما أكد أن جميع المحطات الفرعية كانت بالحجم المناسب. باإلضافة إلى ذلك، حصلنا على مؤشر أداء بنسبة 97.70 %وإجمالي طاقة منتجة على مدار العام يعادل 627,997,100 كيلوواط ساعة/سنة. شجعتنا هذه النتائج في عملنا. كما نظرنا في الجزء االقتصادي من الهيكل هو 79 فرنك أفريقي، وهو ما يعادل حالًيا (COE (مع األسعار المقدرة وحصلنا على عائد على االستثمار بعد فترة 6 سنوات. سعر الكيلوواط يورو. كل هذا سيساهم، من جهة، في معرفة موقع المحطة من حيث إنتاج الطاقة على المستوى الوطني، ومن جهة أخرى، في تطوير بناء 122.0 ،PVsyst محطات كهروضوئية أخرى. الكلمات المفتاحية: الطاقة المتجددة، المحطة الكهروضوئية، برنامج تطوير الطاقة في تشاد، برنامج مؤشر األداء