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Numéro 02

Articles de cette rubrique


Determination of the loads acting on the pump rod of a water pumping windmill

One of the most delicate parts ta size in a water pumping windmill is the pump rad. Indeed, frequent ruptures during the exploitation and experimentation of windmills shows that the determination of the real forces acting on the pump rad is quite difficult ta evaluate. The calculation of these forces is traditionally achieved by taking as a maximal force the sum of the static loads. The calculation model used in this article takes into account the hydraulic pressure losses, inertia forces and the shock force caused by the water column on the piston. This will make it possible to better know the forces acting on the pump rod and therefore to perform better sizing.



Adéquation Site et Système Eolien Eléments d’aide à la Décision par la Modélisation par Contraintes

Cette étude présente un outil d’aide à la décision dans le domaine des projets éoliens. Cet outil a pour objectif d’aider les différents acteurs à prendre des décisions sur des choix inhérents à leurs activités dans le domaine éolien, il sera utilisé pour : (1) l’étude de la viabilité des gisements et à la définition architecturale des systèmes éoliens adaptés, (2) la comparaison entre les machines standard, (3) l’élaboration des scénarios d’approvisionnement en énergie éolienne dans une région donnée. Les modèles utilisés prennent en compte les coûts du projet et les caractéristiques du site. Ils intègrent des connaissances d’ingénierie (techniques, financières et environnementales). L’outil utilise une technique de modélisation par contraintes associée à un solveur CSP (CSP numériques, arithmétique des intervalles). Il génère ainsi des solutions et effectue automatiquement le dimensionnement, le choix des composants ou le calcul des coûts liés à un projet éolien. Les informations, nécessaires à la prise de décision, produites par l’outil sont : le coût du kWh produit, la quantité de l’énergie produite, le coût total actualisé du projet et les paramètres qui définissent l’architecture du système éolien. L’outil présenté a montré sa capacité à mettre en œuvre la modélisation par contraintes et son utilité pour produire une expertise pour les différents acteurs au travers une application sur trois sites différents (un site méditerranéen, et deux du nord de l’Europe). Des perspectives d’amélioration de l’ensemble des performances de l’outil sont définies.



Analysis of wind data and wind Energy Potential Along the Northern Coast of Senegal

Senegal is one of the developing countries and its dependence upon imported fossil
fuels can only be offset by the sustained exploitation of its indigenous resources. Wind energy is renewable and environment friendly, which can be harnessed for various end-uses. A precise knowledge of wind energy regime is a pre-requisite for the efficient planning and Implementation of any wind energy project. However, due to the absence of a reliable and accurate Senegalese
Wind Atlas, further studies on the assessment of wind energy in Senegal are necessary. The main
pur pose of this paper is to present and to perform an investigation on the wind energy potential of
the northern coast of Senegal along the Atlantic Ocean. Therefore, in this study, wind data collected over a period of two years at five different locations in this region of Senegal were evaluated in order to figure out the wind energy potential along the northern coast of Senegal.
The data from selected stations were analyzed using the two-parameter Weibull probability distribution function. With an annual mean wind speed of 3.8 mis, an annual energy of 158 k Wh/m:J cou/d be extracted. It is found that the potential uses of wind energy in these locations are
for water pumping in rural areas. The study presented here is also an attempt to promote wind energy in Senegal and to bridge the gap in order to create prospective Wind Atlas of Senegal.



Modélisation d’une pile à combustible PEMFC alimentée directement en hydrogène-oxygène et validation expérimentale

La pile à combustible (PAC) est connue depuis longtemps comme un convertisseur d’hydrogène en énergie (électrique + thermique) possédant de très bons rendements, les recherches sur cette technologie se développent partout dans le monde de manière considérable. Les raisons sont bien connues : la réponse aux contraintes environnementales, aux problèmes posés par la production centralisée d’électricité, la nécessité d’avoir des alternatives énergétiques (vecteur hydrogène) et certaines exigences technologiques spécifiques telles que les applications spatiales, sous-marines, électroniques portables, alimentation électrique de sites isolés et de microsystèmes. Il est certain que nous assisterons dans les prochaines décennies à l’émergence de la filière hydrogène dans notre vie quotidienne comme vecteur énergétique. Le choix de la technologie des piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) est implicite vu les performances intéressantes (faible poids, robuste, électrolyte solide, démarrage rapide, large gamme de puissance de 1 W àlO MW, etc), Il est donc important de pousser encore plus loin les efforts de recherche/développement autour de cette technologie pour pouvoir la maîtriser et étendre son application. Cet article présente les résultats de la modélisation de la cinétique électrochimique et la production électrique des piles à combustible PEMFC alimentée directement en gaz pur (hydrogène et oxygène) et la validation expérimentale grâce à une base de données établie au niveau du « Laboratoire d’Hydrogène en Réseau - CDER », dans le but d’exploiter et d’améliorer les modèles électrochimiques existants.



Entice students to power engineering using renewable energies undergraduate projects : example of development and application of wind turbines prototyping software under Matlab/Simulink

Electrical Engineering and more particularly Power Engineering at the undergraduate level is facing a crisis at many French universities in terms of enrollment. One reason is the attraction of « newer » areas like computer engineering, which seem to excite the students more and pay higher starting salaries. ln this difficult context, a significant educational investment lS necessary to excite the students and entice them into Power Engineering. An area that students universally find interesting is alternate energy systems based on a renewable energy supply like wind. What is interesting with this area is that il includes the fundamental material that already exists in many energy conversion courses. Therefore, in this paper the authors present the development of a wind turbine prototyping software under MatlablSimulink@ through undergraduate student projects within the Electrical and Computer Engineering Professional Institute (IVP GEII) at Amiens, France [I). This software was developed by a group of three
students of the Institute third and final year. It was then used by another group of three students of the Institute second year to realize a wind energy system mode !.



Etude d’un système de production d’hydrogène par voie solaire Application sur l’électrolyse de la vapeur d’eau à très hautes températures

Cette étude porte sur la conception d’une installation de production d’hydrogène par électrolyse de la vapeur d’eau à très hautes températures (700 - 1000 CC) dont les ressources énergétiques sont solaires. L’alimentation en électricité se fait par des cellules photovoltaïques et l’alimentation en vapeur est assurée par une centrale solaire à concentration. La simulation numérique de la production d’hydrogène, pour l’installation proposée, est faite en se basant sur les équations caractéristiques régissant l’électrolyse de l’eau, les panneaux photovoltaïques et la centrale solaire à concentration. Le taux de production d’hydrogène est déterminé pour des valeurs différentes du rayonnement solaire et pour différents sites du pays. Les résultats obtenus par le code de calcul établi et dont le but recherché est la détermination des conditions les plus favorables pour une meilleure production d’hydrogène, sont présentés et discutés.



Performances et coûts des systèmes de pompage PV en Algérie

L’alimentation en eau potable et d’irrigation reste toujours le souci quotidien des populations des régions enclavées et sahariennes. Le pompage de l’eau à l’aide de l’énergie solaire photovoltaïque est une solution bien adaptée pour ces régions. En effet, la majorité de ces régions sont très ensoleillées et l’eau est disponible dans des nappes souterraines peu profondes. Dans cet article, nous avons déterminé les performances électriques, hydrauliques et les coûts des systèmes de pompage disponibles sur le marché algérien. La modélisation et la simulation de fonctionnement des systèmes de pompage photovoltaïque ont été effectuées en se basant sur l’expérimentation.



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