Contexte
Le projet OWARD, porté par l’Université de Nantes, concerne l’optimisation de l’architecture d’une ferme éolienne offshore alimentée par un réseau électrique de transport et de distribution en courant continu.
- Besoin d’outil pour l’optimisation de l’architecture des parcs EMR : prise en compte de contraintes techniques et économiques.
- Approche technico-économique : développement de modèles de coûts, de modèles d’exploitation, de modèles de maintenance et de disponibilité.
Ruptures scientifiques et innovation
- Actuellement : des modèles basés sur la distribution en courant alternatif. Des études sur les liaisons continues à haute tension.
- Intégration d’une hybridation alternatif-continu.
- Construire un simulateur qui pourra tenir compte de nombreuses contraintes exogènes également, diffusé et valorisé pour permettre la définition d’architectures optimales.
Impact technique et économique attendu
- Modéliser les contraintes techniques et économiques liées au raccordement électrique des parcs éoliens offshore.
- Optimiser l’architecture de telles installations en utilisant les connexions en courant alternatif et continu.
- Augmenter le rendement et la rentabilité des installations EMR.
Dates clés du projet
- Octobre 2016 - Lancement du projet
- Octobre 2017 - Synthèse des modèles et formulation du problème d’optimisation
- Octobre 2018 - Plate-forme d’optimisation opérationnelle
- Octobre 2020 - Fin du projet (soutenance d’une thèse)
Démonstrateur
- Plate-forme d’optimisation d’architectures de parcs EMR.
- Création d’un référentiel technique et économique.
- Comparaison entre les architectures à courant continu, à courant alternatif ou hybrides.
Résultats
Une comparaison basée sur les CAPEX, les pertes totales et la valeur LCOE a été détaillée pour les trois topologies (AC complet, AC/DC mixte et DC complet) afin de déterminer la distance de seuil de rentabilité.
Ainsi, les résultats montrent qu’à partir d’une distance de 120 km, la technologie HVDC devient plus efficace que la technologie HVAC puisque le LCOE est plus faible. Ainsi, nous pouvons dire que nous avons développé un outil d’analyse technico-économique pour sélectionner les systèmes de transmission d’énergie pour les parcs éoliens offshore.
Étude du parc de Borssele I&II : évolution du LCOE pour différentes solutions techniques en fonction de la distance à la côte
Publications et communications produites
Publications
- A. DABBABI, S. BOURGUET, R. LOISEL, M. MACHMOUM, Optimization of offshore wind farms with HVAC and HVDC transmission networks. Proc. of Electrimacs Conf, Mai 2019
- A. DABBABI, S. BOURGUET, R. LOISEL, M. MACHMOUM, Offshore wind farm layout optimization considering wake effects. Proc. of IEEE Conf, EPE, Novembre 2020
Communications orales
- S. BOURGUET, Connexion inter-array optimale, et hybridation AC/DC, , L’impact des Energies Marines Renouvelables sur les Smart Grids, BlueDay EMR, organisé par le Pôle Mer Bretagne, 28 juin 2018, St Nazaire
- A. DABBABI, S. BOURGUET, M. MACHMOUM, Optimization of offshore wind farms with HVAC and HVDC transmission networks, COFMER’03, 16-18 avril 2019, Marrakech, Maroc
- A. DABBABI, S. BOURGUET, M. MACHMOUM, Optimization of offshore wind farms with HVAC and HVDC transmission networks, Electrimacs’19, 21-23 mai 2019, Salerne, Italie
- WEAMEC webinaire n°5, 26 novembre 2020
- DABBABI A., BOURGUET S., MACHMOUM M., LOISEL R., Optimization of offshore wind farms with HVDC transmission network, SGE, Symposium de Génie Electrique, Nantes, France, Juillet 2021
Thèse
- A. DABBABI, Optimisation des architectures électriques des parcs éoliens offshore avec différents réseaux de distribution et de transmission AC et DC-Université de Nantes-Soutenue le 23/10/2020
