Etude énergétique d’un système de fonctionnement par pompage-turbinage d’une centrale hydroélectrique locale

Abstract

Le projet se concentre sur le stockage et l'utilisation de l'énergie hydroélectrique à Mostaganem, la description de l’installation d’un système de pompage-turbinage qui peut être utilisé dans une centrale hydroélectrique localement en vue d’assister une centrale thermique notamment dans les périodes de perturbation de consommation électrique et l’analyse de ses limites énergétiques et/ou non sa faisabilité dans la région de Mostaganem. A travers ce projet, nous avons montré que la ville de Mostaganem possède des potentialités non négligeables en matière d’installation d’une centrale hydroélectrique travaillant par système de pompage-turbinage que ce soit en exploitant le réseau d’AEP existant ou par l’implantation d’une nouvelle centrale liée à la station de dessalement de la ville. En appliquant les lois de l’hydraulique et de la MDF ainsi que celles relatives au calcul des performances énergétiques des pompes et turbines hydrauliques, les résultats obtenus ont montré qu’à peu près un dixième (1/10) du besoin de l’énergie électrique de la ville de Mostaganem peut être assuré par l’introduction du système de pompage-turbinage dans le réseau existant d’AEP et qu’à peu près 90% du besoin de l’énergie électrique de la ville peut être obtenu en construisant une nouvelle installation travaillant par pompage-turbinage dans le Mont d’El-Hchem relié à la station de dessalement. Cette énergie électrique obtenue par notre système peut couvrir une période pouvant aller jusqu’à 5h par jour en été et plus de 5h par jour en hiver. La conclusion de ce travail est que ce projet est très faisable dans la ville de Mostaganem et celles ayant les mêmes caractéristiques géographiques et peut ainsi contribuer à l’amélioration de l’alimentation en électricité sans oublier l’impact écologique positif de ce système. Mots clés : Centrale hydroélectrique, Stockage d’énergie, Pompage-turbinage, Energie renouvelable. ملخص يركز المشروع على تخزين واستخدام الطاقة الكهرومائية في مستغانم، ويصف تركيب نظام تخزين بالضخ يمكن استخدامه في محطة للطاقة الكهرومائية محليا بهدف دعم محطة للطاقة الحرارية خاصة في فترات انقطاع استهالك الكهرباء و تحليل حدود الطاقة أو عدم جدواها في منطقة مستغانم. أظهرنا من خالل هذا المشروع أن مدينة مستغانم تتمتع بإمكانيات كبيرة من حيث تركيب محطة للطاقة الكهرومائية الموجودة أو بإنشاء محطة AEP القائمة او عن طريق انشاء محطة كهربائية جديدة مرتبطة بمحطة تحلية المياه بالمدينة بحساب أداء الطاقة للمضخات الهيدروليكية والتوربينات، أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها أن ما يقرب من ُعشر )1/11 )احتياجات الطاقة من إمدادات الكهرباء لمدينة مستغانم يمكن ضمان ذلك من خالل إدخال نظام التخزين بالضخ في الحالية ويمكن الحصول على ما يقرب من 01 ٪من احتياجات المدينة من الطاقة الكهربائية من خالل بناء منشأة AEPشبكة جديدة تعمل عن طريق تخزين الضخ في جبل الحشم المتصل بـمحطة تحلية المياه. يمكن لهذه الطاقة الكهربائية التي يحصل عليها نظامنا أن تغطي فترة تصل إلى 5 ساعات يوميًا في الصيف وأكثر من 5 ساعات يوميًا في الشتاء وخالصة هذا العمل هي أن هذا المشروع مجدي للغاية في مدينة مستغانم وتلك التي لها نفس الخصائص الجغرافية وبالتالي يمكن أن يساهم في تحسين إمدادات الكهرباء دون إغفال األثر البيئي اإليجابي لهذا النظام. كلمات مفتاحية: محطة توليد الطاقة الكهرومائية، تخزين الطاقة, نظام الضخ والتوربين, الطاقة المتجددة. Abstract : The project focuses on the storage and use of hydroelectric energy in Mostaganem, describing the installation of a pumped-storage system that can be used in a hydroelectric plant locally to support a thermal power plant, especially during periods of electrical consumption disruption. It also analyzes its energy limits and/or feasibility in the Mostaganem region. Through this project, we have demonstrated that Mostaganem has considerable potential for installing a pumped-storage hydroelectric plant, either by utilizing the existing electricity network or by establishing a new plant linked to the city's desalination station. By applying the laws of hydraulics and the fluid mechanics, as well as those related to calculating the energy performance of pumps and hydraulic turbines, the results have shown that approximately one-tenth (1/10) of Mostaganem's electrical energy needs can be met by introducing pumped-storage systems into the existing electricity network. Moreover, about 90% of the city's electricity demand can be fulfilled by constructing a new pumped-storage installation in the Mont of El-Hchem, connected to the desalination station. This electrical energy generated by our system can cover periods of up to 5 hours per day in summer and more than 5 hours per day in winter. In conclusion, this study demonstrates that this project is highly feasible in Mostaganem and in cities with similar geographical characteristics. It can significantly improve electricity supply and has a positive ecological impact. Keywords: hydroelectric power plant, energy storage, pumped-storage, renewable energy.