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1 1 HELION L’Expérimentation MYRTE en Corse : L’hydrogène stockage stationnaire pour les énergies renouvelables intermittentes

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Page 1: L’Expérimentation MYRTE en Corse : L’hydrogène stockage ... · Un Environnement unique avec la plateforme MYRTE Attractivité pour des expérimentations hydrogène • Déploiement

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L’Expérimentation MYRTE en Corse :

L’hydrogène stockage stationnaire pour les énergies renouvelables intermittentes

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Présentation des plateformes

1. Politique Régionale

Le pole de compétitivité CAPENERGIES

Le SRCAE

Le PADDUC

Le Stratégie de Spécialisation Intelligente (3S)

2. Politique Nationale et Européenne

Programme stratégique de l’Association Nationale de Coord ination dela Recherche pour l’Energie - ANCRE

Programme de recherches de l’Agence Nationale de la Recherc he

Programme de recherches Européen: H2020

Loi sur la TRANSITION ENERGETIQUE

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L’île de Corse, Un Environnement unique avec la plateforme MYRTE

Attractivité pour des expérimentations hydrogène

• Déploiement d’une politique « EnR »

• Coût de l’énergie produite est élevé

• Faiblesse et taille limitée du réseau électrique no n-interconnectée

• Une région montagneuse trop grande pour l’autonomie des batteries de véhicule électrique actuel

Principales applications :

•Stockage de l’énergie électrique pour les Energies Renouvelables

•Smart-grid et électro-mobilité

•Green Buildings et maitrise de l’Energie

184 km

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Principales dates

Septembre 2009 :Signature des Contrats et lancement du projet avec la mise en place du GIS

Octobre 2011 : 1 ère Phase Mise en place de la pile à pile à

combustible et de l’électrolyseur dans le bâtiment

d’expérimentation

Juin 2011 : Installation du champ PV

Grid connected tests

2010 2011 2012 2013 2014 2015

Juin 2014 : 2 nde Phase Mise en place de la

GreEnergy Box commissioning

Janvier 2012 : Racordement au réseau EDF

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Phase 1 (2006-2011) : de l’idée à la réalisation

Phase 2 (2012-2014) : 1 ère phase d’exploitation

Phase 3 (>2015) : une activité soutenue de recherche, de transfert et d’évolution technologique

Une mise en orbite en 3 phases

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Un Show-room pour les industriels•Pour tester les limites d’utilisation•Pour démontrer les capacités d’usages

Un outil de R&D pour des études sur le lissage PV, l’écrêtage et la sécurisation du réseau électrique

MYRTE aujourd’hui

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� 1000 données/seconde

� Fonctions de Sécurité

� Gestion de chaque sous-système et du système global

� Implémentation & Validation d’algorithmes de contrôle

� Consigne de puissance devant être injectée dans le réseau par le

système :

- L’exploitant peut implémenter dans l’EMS le profil en puissance qui doit être injecté

dans le réseau électrique à chaque instant

- La plupart des paramètres de chacun des sous-systèmes est spécifié dans l’EMS

Contrôle-commande (EMS) MYRTE

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Journées d’écrêtage

�Energie stockée dans la journée

�Puissance délivrée le soir (2 h) pour contribuer à l’écrêtage de puissance sur réseau, selon la consigne du gestionnaire de réseau électrique EDF

Fonctionnement en mode automatique 24/7

�Vers une qualification de la capacité à garantir une énergie fournie

�Vers une qualification de la capacité de moduler le profil de charge 24 h à l’avance

Sunny dayCloudly

dayPartly cloudly days Cloudly

Day Sunny days

MYRTE – Ecrêtage de la charge Exemple du mode de fonctionnement automatique pour

répondre aux besoins d’EDF

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Power gridPV productionConsumption of the electrolyzerProduction of the fuel cell

MYRTE – Ecrêtage de la charge Fonctionnement avec 3 onduleurs – 51 kWc de PV

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Puissance injectée sur le réseauPuissance PVPuissance consommée par l'électrolyseurConsigne de puissance à injecter sur le réseau

MYRTE – Lissage PV :Exemple du mode de fonctionnement automatique pour répondre

aux besoins Lissage /CRE� Le jour J, on définit le profil de

puissance que doit fournir le systèmele lendemain

� A J+1, le système fonctionnement ,utilisant la puissance du champ PV,l’électrolyseur et la pile à combustible

� Si il n’y a pas assez de puissancedélivrée par le champ PV, la pile àcombustible est utilisée

� Si il y a trop de puissance délivréepar le champ PV, l’électrolyser estutilisé

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Bilan Energétique :

• Energie journalière PV : 361 kWh

• Energie Journalière PàC : 798 kWh pendant 16 heures

• Energie thermique produite : 924 kWh

MYRTE – Lissage PV :Eclipse Solaire du 20 mars 2015

Eclipse

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Gestion de tous les flux énergétiques dans le système

Valorisation afin d’améliorer le rendement global de la cha ine hydrogène

Stockage de la chaleur sous forme sensible (eau) et latente ( matériau àchangement de Phase) et optimisation

Production et distribution of chaleur et d’eau chaude pour d es usagesdomestiques

Rafraichissement de bâtiment en utilisant un cycle adsorpt ion (parexemple)

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C]

KT501 simulation

KT501 mesurées

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KT507 simulation

KT507 mesurées

MYRTE – Gestion de la Chaleur :Valorisation et modélisation

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Chiffres clés du retour d’expérience

► 4700 heures de fonctionnement cumulées

sur les systèmes hydrogène

► 26 MWh d’energie produit par l’hydrogène

► 2700 kg H2 produit par les électrolyseurs

► Plus de 30% de rendement électrique de

la GreEnergy Box sur un profil

► 2,2 GWh d’énergie produite par le champ

photovoltaïque

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MYRTE Perspectives

� Les services réseau ont été démontrés à l’échelle 1 , en route pour qualifier la solution en tant qu’alimentation garantie

� Développer des logiques de pilotage de chaines mult i-électrolyseur, multi-PàC

� Valorisation de la chaleur

� Développer la mobilité hydrogène « verte »

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MYRTE 2020 – volet R&D, centre d’expertise et de formation

sur le territoire

KHYRN 2020 – volet déploiement sur le territoire

Valorisation R

EX

le projet territorial CorsHycaMYRTE Perspectives

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MYRTE, demain• Une plateforme ouverte pour l’intégration de l’hydr ogène dans les smart-

grids et la mobilité• Une gestion de stockage d'énergie polyvalent

Stocké les énergies renouvelables

Sécurisé le réseau électrique

Nouveaux équipements en vue de

�MOBILITE avec de l’H2 « vert »

�SMART GRID

�POWER TO GAS

�Gestion de la chaleur

Micro Grid

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Remerciements

Merci pour votre attention

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2 réservoirs d’Hydrogène (1400 Nm3, 35 bars) and 1 réservoir d’Oxygène (700 Nm3, 35 bars)

ENERGIE STOCKEE = 1,75 MWh

TEMPS DE FONCTIONNEMENT PILE≈ 17 heures

LA PLATEFORME MYRTE – Zone de Stockage des gaz

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PV Array 557 kWpPV Modules 250 Wp TENESOL

28 Inverters SMA 17000 TL –17 kW 400 V 3-Phase

En 2012

☺ 850 MWh

☺ 1430 kWh/kWc.an

En 2013

☺ 750 MWh

☺ 1300 kWh/kWc.an

LA PLATEFORME MYRTE – Centrale Photovoltaïque

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Electrolyser PEM 10 Nm3/h –50 kW

2013 : 1100 heuresHors novembre et décembre (arrêt pour maintenance), le taux de fonctionnement de cet équipement est de l’ordre de 33%.

PEM Fuel Cell 100 kW

2013 : 115 heures / 7,3 MWhL’indisponibilité du système piles à combustible est principalement dû :- A l’amélioration du système sur les répartitions fluidiques entre stack,- Au problème de mise à disposition par les fournisseurs des pièces de rechanges (notamment sur 1 des stacks),- A la période d’inspection réglementaire des stockages

LA PLATEFORME MYRTE – PàC & Electrolyseur