Hybridation

  • Améliorer la performance de vos équipements en utilisant intelligemment l'énergie.

    L'Hybridation en quelques mots :

    Une définition simple de l'hybridation en ce qui concerne l’énergie, c’est : "tout système ayant 2 ou plus de 2 sources d'énergie agissant ensemble pour accomplir une tâche".

    L’une des formes les plus connues aujourd'hui est le véhicule hybride, où un moteur traditionnel à combustion est combiné à un moteur électrique, créant ainsi un système hybride. Les avantages de l'hybridation, dans ce type de configuration, sont les économies de carburant, les améliorations des performances ainsi que la réduction des émissions. 


    Dans l’approche de Danfoss Drives, la définition de l'hybridation peut être résumée au fait d'introduire un moyen de stockage d'énergie à l'intérieur d'un système électrique.

    Les solutions hybrides sont implémentées principalement pour les raisons suivantes :

    • Réduire ou différer les dépenses de l’investissement (CAPEX)
      •  Eviter le surdimensionnement du système
      •  Possibilités de différer les investissements sur infrastructure

    Dans des situations de surplus d’énergie disponible sur la source, le système hybride peut diriger l'énergie vers le système de stockage. Lorsque la demande en énergie est forte, le système de stockage peut également être utilisé comme une source additionnelle d'énergie :

    •  Réduire les dépenses de fonctionnement (OPEX)
      •  Améliorer le rendement du système 
      •  Accroître la disponibilité du système 

    Les systèmes hybrides permettent d'améliorer le rendement d'un système et d'éviter les coupures de courant provenant d’une mauvaise qualité du réseau :

    Diminuer le temps d'arrêt du système en accroissant sa robustesse et sa disponibilité lorsqu'il y a des problèmes de qualité d'énergie 

    Les avantages clés du stockage d'énergie :

    Le stockage d'énergie permet une plus grande stabilité des systèmes de production d'énergie
    - il facilite l’effacement des pointes de courant sur les sources d’énergie, 
    - le décalage de production 
    - et il permet également de créer une alimentation de secours disponible dans les cas d'urgence.

    Les perspectives de croissance des systèmes hybrides sont importantes, qu'il s'agisse d'applications industrielles ON-SHORE ou OFF-SHORE (sur terre ou en mer) ou encore d’applications dans le secteur tertiaire. Ceci est notamment dû à la baisse du prix des batteries et à l'accroissement de la densité d'énergie stockée.

    Les solutions hybrides de Danfoss Drives :

     

    Le stockage d'énergie est souvent décrit comme un facteur clé permettant d'intégrer des énergies renouvelables dans de la production d'énergie. Danfoss est cependant en train d'élargir le champ d'application du stockage d'énergie et développe des solutions qui se concentrent également sur l'optimisation de l'utilisation de l'énergie. En équipant à la fois des machines et des process intégralement d'un système de stockage d'énergie, il est tout à fait possible d'améliorer significativement la qualité de l'énergie et le rendement général du système.

    Les produits Danfoss Drives pour l’hybridation peuvent être utilisés dans un grand nombre d'applications :

    Intégration de sources d'énergies renouvelables :  

    • Prévisions de la production d'énergie  
    • Effacement des pointes
    • Décalage de production 

    Stabilité des réseaux et services auxiliaires :

    •  Régulation de la fréquence / émulation de l’inertie  
    • Réserves connectées (en rotation)  
    • Capacité de surcharge  
    • Disponibilités et réactions rapides  

    MicroGrids

    • Compensation des pics de consommations sur les sous-stations  
    • Alimentations de secours dans les cas de perturbation réseau  

    Rendements

    •  Optimisation de la production d'énergie dans coopération avec générateurs diesel et LNG 
    • Optimisation des consommations de charges dans les applications marine 

    Ecologie

    • Énergie propre consommée par les navires dans les ports 
    • Décalage de production et intégration des énergies renouvelables 

    Disponibilité des sources d’énergie

    • U.P.S. Alimentations sans interruption, utilisées par exemple dans les aéroports, les hôpitaux, les télécommunications… 

    Génie civil et exploitation minière

    • Production d'énergie locale, typiquement avec des générateurs diesel qui peuvent voir optimiser leur fonctionnement par l’ajout de système de stockage par batteries
    • Hybridation des machines 

    Caractéristiques et avantages des solutions hybrides Danfoss :

    Un seul fournisseur pour l’ensemble des composants : Pour réduire vos coûts d’achat, Danfoss peut vous fournir l’ensemble des composants de votre système : Convertisseurs refroidis air ou refroidi liquide, redresseurs 6 pulses et 12 pulses ou actifs AFE, onduleurs moteurs et génératrices, convertisseurs réseau pour synchronisation ou pour de la création de réseaux autonomes, convertisseurs DC/DC, hacheurs de freinage, ainsi que les filtres associés.

    Large gamme de puissance : Réduisez vos coûts d’études en réduisant les variantes. Nos solutions sont disponibles pour des applications de quelques kW jusqu’au MW avec la même gamme de produits.

    Solution modulaire : Basé sur les modules de puissance de la plateforme produit du VACON®NX_, le système de bus de DC commun peut être facilement configuré.

    Large gamme de tension : La flexibilité est étendue par la capacité d'intégrer une très large plage de tensions de batteries en utilisant si nécessaire un convertisseur DC/DC.

    Flexibilité : Evolutions faciles - La plateforme produits VACON®NX_ facilement évolutive et très modulaire, fournit une grande flexibilité et permet donc des évolutions des systèmes avec des coûts d’investissements réduits.

    Adaptabilité : Les solutions peuvent être dimensionnées pour répondre aux exigences futures et permettre le raccordement de nouvelles sources d'énergie, de capacités de stockage supplémentaires ou pour satisfaire une augmentation de la demande

    Facilité de service : Investissements réduits - Utilisation de la même plateforme produit pour l’ensemble des configurations matérielles, limite les stocks de pièces et les formations des équipes de service nécessaires.

    Connaissance des industries et des applications: Nous avons une longue expérience dans l’utilisation de nos convertisseurs refroidis air et refroidi liquide pour des applications destinées aux industries les plus exigeantes.

    Approche ouverte : Pour faire une mise sur le marché de vos applications plus rapidement - La vaste gamme de nos applications disponibles, vous sert de base à vos développements de solutions personnalisées et adaptées à vos besoins.

    Partenariat : « Stronger together » Plus forts ensemble – Les intégrateurs de systèmes collaborent avec un fournisseur qui a intérêt direct de les accompagner vers le succès.

    Configurations hybrides :

    Il y a deux approches principales pour d’adjonction d’un système de stockage d'énergie à une application : La première est faite au niveau du réseau AC commun et la deuxième est faite au niveau du bus DC commun. Les deux solutions ont leurs avantages et cela dépend de l’application.

    Stockage d'énergie directement connecté sur le réseau AC via le « Grid Converter » (Convertisseur réseau) :

    Cette configuration permet de réduire le nombre de composants, la taille du système et d'améliorer le rendement.

    Stockage d’énergie proche de la charge avec convertisseur DC/DC entre le stockage et le DC bus :

    Cette configuration permet :

    De transférer la puissance et l’énergie au plus proche du consommateur.

    De s’adapter à n’importe quelles technologies et tensions de système de stockage grâce au convertisseur DC/DC.

    D’envisager des extensions dans le temps grâce à la modularité du système.

    De s’adapter lors du remplacement des batteries pour raison de vieillissement.

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