Energie

De nos jours, les informations sur la fonte des glaciers, les câpres climatiques et la déshydratation des rivières sont monnaie courante.
De ce fait, les humains sont non seulement obligés d’économiser de l’énergie, mais également de la produire de la manière la plus respectueuse en produisant presque 0% de CO2.

Par conséquent, le développement et l’expansion des énergies renouvelables est encouragé.
Contrairement aux combustibles fossiles, l’énergie solaire, hydroélectrique, géothermique, éolienne ou celle issue de la biomasse ne sont pas seulement respectueuses du climat, mais aussi pratiquement illimitées. Mais ce n’est pas partout pareil.

Le vent ne souffle pas partout aussi fort et la chaleur géothermique est mieux captable dans certaines zones que dans d’autres – en fonction des conditions géologiques. Afin de saisir les opportunités pour l’avenir, il est judicieux d’utiliser toutes les sources d’énergie en fonction de la localisation géographique. Les possibilités dépendent des conditions régionales, mais aussi de l’utilisation de l’énergie.

Alors les humains sont appelés à penser à des sources d’énergie transitoire. L’énergie éolienne, solaire, fossile… sont les sources d’énergie renouvelables les plus importantes.
De plus, la biomasse et l’hydroélectricité apportent une contribution précieuse à l’approvisionnement en énergie durable.

 

Energie solaire

Le soleil est une source d’énergie inépuisable. Il fournit sans cesse à la terre et à ses habitants une lumière vitale depuis des millions d’années. Pour produire de l’électricité à partir du soleil, on peut utiliser des systèmes photovoltaïques ou des systèmes solaires thermiques.

Dans les systèmes photovoltaïques, les cellules solaires convertissent directement les rayons du soleil en électricité. Les nouveaux systèmes solaires font partie des technologies d’énergie renouvelable les moins chères aujourd’hui.

Dans les systèmes solaires thermiques, la chaleur produite par les capteurs solaires peut être utilisée pour le chauffage, la douche, le lave-vaisselle et le lave-linge. De nos jours, ces types de systèmes font partie de l’équipement standard des maisons neuves situées sous nos latitudes.

Dans les pays riches en énergie solaire, les centrales thermiques solaires sont plus économiques. Avec les grands miroirs, les rayons du soleil sont regroupés, convertis en turbines à vapeur alimentées en chaleur. L’électricité récupérée peut être transportée sous forme de courant continu (plus tard par le biais des onduleurs convertis en courant alternatif) sur de longues distances.

 

Energie éolienne

Même au Moyen Age, les éoliennes étaient utilisées pour moudre les graines à l’aide du vent. Aujourd’hui, les moulins à vent sont plus sophistiqués et attrapent le vent à des altitudes beaucoup plus élevées. Mais un inconvénient est resté : parfois le vent souffle, parfois c’est calme sur les pales et
dans la transmission. Le vent n’est pas une taille constante.

Mais aujourd’hui, les météorologues peuvent établir des prévisions de vent assez précises auxquelles les gestionnaires de réseaux électriques et les négociants en électricité peuvent s’adapter. De plus, la combinaison de différentes énergies renouvelables joue un rôle de plus en plus important. Les accalmies de vent chez nous peuvent être compensées par le vent et l’eau des autres régions.
Le stockage d’électricité, qui peut absorber des fluctuations importantes, doit encore être construit.

L’énergie éolienne joue un rôle majeur dans le développement des énergies renouvelables. le vent est transformé mécaniquement et ensuite suivi d’un alternateur qui permet de produire le courant électrique. Les éoliennes peuvent être installées sur terre ou en mer.

 

Bio-énergie

La biomasse est utilisée sous forme solide, liquide et gazeuse pour générer de l’électricité, de la chaleur et pour fournir des biocarburants.

Cela semble prometteur : l’énergie est fabriquée à partir de matières premières en croissance constante. Et le soleil joue un rôle très important dans ce processus car ces énergies issues d’un processus biochimique dans les cellules des feuilles vertes (photosynthèse) est finalement stockée dans les plantes.

Cette énergie stockée est libérée lorsque les plantes (le maïs, le colza, le blé ou l’herbe) sont brûlés ou fermentés. Nous connaissons également les carburants liquides tels que l’alcool dérivé de la canne à sucre et l’agrodiesel (biodiesel) obtenu à partir de colza ou d’huile de tournesol et bien d’autres. La biomasse peut également être transformée en gaz à haute énergie lorsque des microbes fermentent des déchets organiques.

La biomasse joue un rôle important dans les énergies renouvelables car elle peut être stockée.
Cependant, les zones sur lesquelles vous pouvez faire pousser des cultures énergétiques sont limitées.
Le conseil des experts de l’environnement recommande donc que les cultures énergétiques soient utilisées plus efficacement, c’est-à-dire une production combinée de chaleur et d’électricité.

Les biocarburants sont tombés dans le discrédit ces dernières années. Si la forêt tropicale est réduite pour la culture de matières premières destinées à l’huile de palme ou de soja, les émissions de gaz à effet de serre ne sont plus aussi favorables.

 

Hydro-électrique

Dans les centrales hydroélectriques, l’énergie cinétique du flux (par exemple, une rivière) et l’énergie potentielle (par exemple, la différence de hauteur du réservoir) sont converties en électricité par des turbines.

 

Groupe électrogène

Un groupe électrogène est un appareil autonome pouvant produire de l’électricité. ils sont constitués d’un moteur thermique/mécanique qui entraîne l’arbre de rotation d’un alternateur. Les groupes électrogènes ont plusieurs caractéristiques à savoir la taille et leur poids (quelques kilogrammes jusqu’à des dizaines de tonnes). La puissance est exprime en VA (voltampère), kVA (kilovoltampère) ou MVA (mégavoltampère) selon la puissance.

Ils sont en fonctionnent à partir de l’essence, du gazole, du gaz naturel, les biocarburants et pour les plus puissants le fioul lourd. Alors les groupes électrogènes sont mis en fonctionnement manuellement, électriquement ou grâce à l’air comprimé.

On les retrouve très souvent soit dans les zones où la distribution électrique ne dessert pas, soit pour résoudre ou pallier à une éventuelle coupure d’alimentation électrique. Ces appareils sont généralement utilisés dans des cas où la coupure de l’alimentation électrique entraîne des
conséquences graves ou des pertes financières. On peut citer entre autre les chantiers de construction de grande envergure, les hôpitaux, les stade de football, l’industrie alimentaire, les aéroports, les centres informatiques, l’armée, les domestiques, les antennes relais des réseaux de télécommunications.

 

Onduleur

L’onduleur est un appareil central de conversion de courant continu en alternatif. Il permet la fourniture de l’énergie selon l’application. En appareil de secours; il est utilisé comme secours. Connecté en série avec l’installation il permet de relayer la ligne principale en cas d’interruption. La ligne principale charge une batterie en même temps que l’utilisateur. On distingue ici 3 types : Off-line, Online, In-Line ou Line interactive.

I- Les onduleurs Off-Line

Les onduleurs Off-Line sont de première génération et rares sur le marché. Ce type d’onduleur commute sur le circuit de secours, c’est à dire qu’il passe en mode batterie lorsqu’une chute de tension est relevée.
Le temps que met l’onduleur pour passer sur le circuit de secours s’appelle temps de commutation. Ils ont un temps de commutation relativement long de 6ms environ ce qui peut poser certains problèmes suivant les environnements à protéger. Comme inconvénient, il ne propose pas de fonction de régulation de tension et limitent au filtrage des parasites et aux baisses de tension.
Enfin le signal de sortie n’est pas une sinusoïdale mais souvent une onde P.W.M. (Pulse Width Modulation). On retrouve souvent ce type de dispositif sur les stations de travail bureautique.

En conclusion on dirait que les onduleurs Off-Line son des outils de basse gamme qui ne disposent pas de fonctionnalités modernes et manquent de réactivité et de stabilité.

II- Les onduleurs In-Line ou Line interactive

L’ onduleur In-Line ou Line interactive est intelligent et fait partie des onduleurs à commutation. Il est basé sur un système par microprocesseur dont le but est de diminuer le temps de commutation inférieur à 2ms et de réguler la tension de manière à la simuler en sortie par une onde sinusoïdale parfaite. Il est doté généralement d’un booster qui évite de solliciter les batteries lorsqu’une chute de tension est observée. Concrètement, le booster permet d’économiser sur la durée de vie des batteries.

III- Les onduleurs On-Line

Les onduleurs On-Line régulent la tension en continue car les batteries sont montées en série entre un chargeur/redresseur et l’onduleur; dans ce cas la commutation est quasi nulle.
Avec cette gamme d’onduleur, on obtient une réactivité quasi parfaite, un signal parfaitement pur et régulé et une protection optimale de vos données et applications en cas de coupure subite.
Utilisable dans tout type de station de travail, ce mode de protection est le plus efficace, mais aussi le plus coûteux.

Les systèmes photovoltaïques produisant du courant continu, peuvent être directement utilisés en fonction des équipements car les appareils ménagers nécessitent du courant alternatif. Alors un onduleur convertit le courant. Le type d’onduleur requis dépend de la taille du système photovoltaïque.
Les onduleurs installés dépendent de l’objectif recherché. Dans le solaire l’onduleur est monté à proximité des panneaux solaires afin de minimiser les pertes de puissance.