Smaller Default Larger

Soutenances de Doctorat de Osman Abdeen Osman Mohammed

République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université 20 Août 1955 - Skikda

Faculté de Technologie
Département de Génie électrotechnique

Thèse présentée en vue de l’obtention du diplôme de Doctorat L.M.D Génie électrotechnique
Spécialité : Systèmes Energétiques  

Présentée par 
Osman Abdeen Osman Mohammed

 

Thème : Intégration des Productions Décentralisées à base Photovoltaïques dans le
réseau électrique de distribution : impacts sur la qualité de l'énergie

 

Devant le jury compose de :

Boukadoum Ahcene              Professeur          Présidant             Université de Skikda.
Salim HADDAD                     Professeur           Encadreur            Université de Skikda.
Boudebouz amor                 Professeur           Examinateur        Université de Skikda.
Dib djellal                           Professeur           Examinateur        Université de Tebessa.
Soufi yousfi                        Professeur            Examinateur       Université de Tebessa.
Amirat Yacine                     Professeur            Examinateur        Université de Brest France.

 

ABSTRACT:
Renewable energy sources are gaining more interest in recent years. The solar energy or solar
photovoltaic (PV) technology is one of the most powerful and promising renewable energies for
the future. It is very important to use a simulation tool for photovoltaic system to know the
generating energy according to the geographical location and to choose the optimal operating for
photovoltaic system. Three studies have been done to choose the best location from candidate
geographical locations of photovoltaic, and then study the impact of integrated PV in best position
to grid.
The first study showed the impacts of geographical location on the output of energy from
photovoltaic system (5 MW) particularly apply in Skikda (Algeria) and Atbara (Sudan), by PVsyst
program. The total quantity of electrical annual energy produced by photovoltaic system in Atbara
is greater than that which produced with same system in Skikda, about 18.66%, 16.49%, 18.60%,
and 8.93% of the energy injected into grid in Skikda by fixed tilt, seasonal tilt, tracking horizontal
and tracking vertical respectively.
In most Sudanese cities, instability in electricity supply is a growing problem, and this problem
can be solved by using renewable energies, especially solar photovoltaic energy because Sudan
receives abundant amounts of solar radiation throughout the year.
The second study showed that the productive energy from PV (5MW) to connect with the grid in
ten different areas (Portsudan, Alobied, Omdurman, Atbara, Dongola, Madani, Elginina, Alnhood,
Kadogli, Nyala) in Sudan, these areas were proposed by the Sudanese Hydro Generation and
Renewable Company, General Administration of Renewable Energies, Solar Power Management,
the best position of PV (5WM) between the ten areas Portsudan city. The PV system which has
been selected in this area produces an annual energy of 8566750 KWh by global incident in coll
2283 KWh/m^2, it is the highest annual energy generated by the photovoltaic system.
The third study shows analyzing the impacts on energy quality to integrate (20MW) decentralized
Photovoltaic in Portsudan to grid. The integrated of PV 20MW in the grid of Portsudan decreases
the losses. If the PV system is injected the mean value of PV (4.667MW) to grid, then the losses
of system decreases 10.53% of total losses of system without PV. If the PV system is injected the
max value of PV (16MW) to grid, then the losses of system decreases 30.05% of total losses of
system without PV system. There is no overvoltage by integrated PV (20MW) to grid at customer
sites.
Keywords: geographical location; effective energy; average temperature; fixed tilt; seasonal tilt;
tracking horizontal; tracking vertical; annual energy; Algeria; Sudan.

ABSTRAIT:
Les sources d'énergie renouvelables attirent de plus en plus l'attention ces dernières années. La
technologie de l'énergie solaire ou l'énergie photovoltaïque (PV) est l'une des énergies
renouvelables les plus puissantes et prometteuses pour le future. Il est très important d'utiliser un
simulateur de système PV pour connaître la puissance générée en fonction de la situation
géographique et choisir le fonctionnement optimal du système PV. Trois études ont été menées
pour sélectionner le meilleur emplacement parmi les emplacements géographiques candidats pour
les cellules photovoltaïques et, par la suite, étudier l'effet de l'énergie photovoltaïque lorsqu'elle
est connectée au réseau au meilleur emplacement.
La première étude a montré l'effet de la situation géographique sur la production d'énergie du
système photovoltaïque (5 mégawatts) dans la ville de Skikda (Algérie) et la ville d'Atbara
(Soudan), à travers le programme PVsyst, cette étude a montré que l'énergie électrique annuelle
totale produite par le système PV à Atbara est supérieure à celle produite par le même système à
Skikda, environ 18,66 %, 16,49 %, 18,60 % et 8,93 % de l'énergie injectée dans le réseau de Skikda
avec inclinaison fixe, Succession d'inclinaison saisonnière, de suivi horizontal et de suivi vertical.
Dans la plupart des villes soudanaises, l'instabilité de l'approvisionnement en électricité est un
problème croissant, et ce problème peut être résolu en utilisant des énergies renouvelables, en
particulier l'énergie solaire photovoltaïque, car le Soudan reçoit des quantités abondantes de
rayonnement solaire tout au long de l'année.
La deuxième étude a montré que la capacité de production du système photovoltaïque (5
mégawatts) pour se connecter au réseau dans dix régions différentes (Portsudan, Alobied,
Omdurman, Atbara, Dongola, Madani, Elginina, Alnhood, Kadogli, Nyala) au Soudan, où ces
zones ont été proposées par la Société Soudanaise pour l'Eau et la Production Renouvelable,
Administration générale des énergies renouvelables, le Département d’Energie Solaire, le meilleur
site photovoltaïque (5 mégawatts) parmi les dix régions c’est la ville de Port Soudan. Le système
photovoltaïque sélectionné dans cette région produit une énergie annuelle de 8566750 kWh grâce
à un rayonnement solaire de 2283 kWh/m2, qui est l'énergie annuelle la plus élevée générée par le
système photovoltaïque.
Mots-clés : situation géographique ; énergie efficace; température moyenne; inclinaison fixe;
inclinaison saisonnière; suivi horizontal; suivi vertical; énergie annuelle; Algérie; Soudan.

 


الملخص :
تكتسب مصادر الطاقة المتجددة اهتما ًما أكبر في السنوات الأخيرة .تعد تكنولوجيا الطاقة الشمسية أو الطاقة الكهروضوئية )(PV
واحدة من أقوى الطاقات المتجددة الواعدة والمستقبلية .من المهم ج ًدا استخدام أداة محاكاة للنظام الكهروضوئي لمعرفة الطاقة
المولدة وفقًا للموقع الجغرافي واختيار التشغيل الأمثل للنظام الكهروضوئي. تم إجراء ثلاث دراسات لاختيار أفضل موقع من
المواقع الجغرافية المرشحة للخلايا الكهروضوئية ، ثم دراسة تأثير الطاقة الكهروضوئية عند ربطها مع الشبكة في أفضل موقع.
أظهرت الدراسة الأولى تأثير الموقع الجغرافي على إنتاج الطاقة من النظام الكهروضوئي ( 5ميجاوات) في مدينة سكيكدة
(الجزائر) ومدينة عطبرة (السودان) ، من خلال برنامج . PVsystبان إجمالي كمية الطاقة الكهربائية السنوية التي ينتجها النظام
الكهروضوئي في عطبرة أكبر من تلك المنتجة بنفس النظام في سكيكدة ، حوالي ، ٪66.11 ، ٪61.61 ، ٪66.11و ٪6.18
من الطاقة المحقونة في الشبكة من سكيكدة بالإمالة الثابتة ، إمالة موسمية ، تتبع أفقي وتتبع عمودي على التوالي.
في معظم المدن السودانية ، يعد عدم الاستقرار في إمدادات الكهرباء مشكلة متنامية ، ويمكن حل هذه المشكلة باستخدام الطاقات
المتجددة ، وخاصة الطاقة الشمسية الكهروضوئية لأن السودان يتلقى كميات وفيرة من الإشعاع الشمسي على مدار العام.
أظهرت الدراسة الثانية أن الطاقة الإنتاجية من النظام الكهروضوئي ( 5ميجاوات) للربط مع الشبكة في عشر مناطق مختلفة
(بورتسودان ، االابيض ، أم درمان ، عطبرة ، دنقلا ، مدني ، الجنينة ، النهود ، كادوقلي ، نيالا) في السودان ، حيث تم اقتراح
هذه المناطق من قبل الشركة السودانية للتوليد المائي والمتجدد ، الإدارة العامة للطاقات المتجددة ، إدارة الطاقة الشمسية ، بان
أفضل موقع للطاقة الكهروضوئية ( 5ميجاوات) بين المناطق العشرة مدينة بورتسودان .ينتج النظام الكهروضوئي الذي تم اختياره
في هذه المنطقة طاقة سنوية تبلغ 6511651كيلوواط ساعة من خلال إشعاع شمسي 8868كيلو واط في الساعة / م ، 8وهي
أعلى طاقة سنوية يولدها النظام الكهروضوئي.
أوضحت الدراسة الثالثة تحليل التأثيرات على جودة الطاقة لدمج ( 81ميجاوات) من الخلايا الكهروضوئية اللامركزية في مدينة
بورتسودان إلى الشبكة. حيث يعمل دمج الطاقة الكهروضوئية 81ميجاوات في الشبكة من مدينة بورتسودان على تقليل الفقودات
الكهربائية. فإذا تم حقن الشبكة بالقيمة المتوسطة للنظام الكهروضوئي ( 4.667ميجاوات) ، فإن الفقودات للنظام تنخفض بنسبة
٪ 61.58من إجمالي الفقودات للنظام بدون استخدام النظام الكهروضوئي. وإذا تم حقن الشبكة بالقيمة القصوى للنظام
الكهروضوئي ( 16ميجاوات) ، فإن الفقودات للنظام تنخفض بنسبة ٪ 81.15من إجمالي الفقودات للنظام بدون استخدام النظام
الكهروضوئي. لا يوجد ارتفاع في الجهد بواسطة حقن الطاقة الكهروضوئية ( 81ميجاوات) للشبكة في مواقع العملاء.
الكلمات المفتاحية: الموقع الجغرافي؛ الطاقة الفعالة؛ معدل الحرارة؛ إمالة ثابتة؛ الميل الموسمي؛ تتبع أفقي؛ تتبع عمودي ؛الطاقة
السنوية؛ الجزائر؛ السودان

Faculty Contacts

 University August 20, 1955, BP 26, El Hadaiek-Skikda Road 21000 - Algeria.

 

      Access map

 

  +213 38 72 31 29

 

  fac.techno@univ-skikda.dz

Direct Access

Adresse: