Génie Climatique et Energétique Projet de fin d’études
ETUDE TECHNICO-ECONOMIQUE
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- Hypothèses pour le R+2
- 16Note sur une proposition de la modélisation de pile à combustible dans la RT 2012 via un titre V
- 16.1Le PR NF EN 15316-4-4
- 16.2Modélisation
15ETUDE TECHNICO-ECONOMIQUECette annexe présente les hypothèses pour les deux études technico-économiques effectuée avec l’outil OCSYGEN du CRIGEN. 15.1Hypothèses pour le R+4Le bâtiment est le même que celui utilisé avec MAESTRO, on a 34 appartements de 62m2 Données bâtiments :
Données occupations:
Différentes solutions:
Le bâtiment est le même que celui utilisé avec MAESTRO, on a 18 appartements de 59m2 Données bâtiments :
Données occupations:
Différentes solutions:
Contexte : Cette note constitue une contribution du CRIGEN sur les étapes visant à une meilleure prise en compte des systèmes de pile à combustible avec la méthode de calcul de la RT 2012. Démarche : Notre proposition de modélisation de la pile dans la RT2012 se base sur le projet de norme 15316-4-4 pour les calculs en phase de fonctionnement. Nous avons alors complété les phases de démarrages, de transition, de redémarrage et d’arrêt en s’inspirant directement des expérimentations. Il restera à réaliser un travaille sur les différentes méthodes de régulation et comment les intégrer dans la RT 2012. 16.1Le PR NF EN 15316-4-4Est un avant projet de norme proposant une méthode de calcul des besoins énergétiques et des rendements des systèmes de cogénération intégrés au bâtiment. Cette méthode s’applique à tous les différents types de cogénération. Avantages : -Simple ; -Elle s’appuie sur la norme NF EN 50465 pour les valeurs d’essais ; -Elle avantage la cogénération en termes de rendement en négligeant les températures de retour d’eau. Inconvénients : -Ne modélise pas les phases de démarrage ou d’arrêt ; -Ne prend pas en compte les modélisations des cogénérations dont le débit calorifique nominal est supérieur à 70kW.
16.2Modélisation
L’expérience du CRIGEN montre que ces phases sont encore loin d’être standardisées et peuvent varier grandement en fonction des constructeurs. La méthode de modélisation consisterait à utiliser une boîte noire représentant les phases de démarrage et une seconde boîte noire représentant les phases d’arrêt. Dans cette boîte noire on mesurerait la consommation électrique, la consommation de gaz, la production de chaleur et la production d’électricité après un démarrage à froid. On répartirait ensuite ces consommations et ces productions sur l’ensemble de la durée de démarrage. Pour la phase de démarrage, la boîte noire commence lorsque la pile a eu l’ordre de démarrer et se termine dès que celle-ci a atteint ça puissance électrique nominale. Délimitation de la boîte noire : Figure Représentation des puissances électriques et gaz consommées et produites lors du démarrage de la pile à combustible type PEM D’après les données expérimentales, voici à quoi ressemblerait la modélisation : Figure Modélisation des puissances électriques et gaz consommées et produites lors du démarrage de la pile à combustible type PEM En analysant les valeurs, on constate que la pile a : -Consommé l’équivalent de 1.16 kWh de gaz -Consommé l’équivalent de 1.51 kWh d’électricité -Produit l’équivalent de 0.25 kWh d’énergie électrique -Produit l’équivalent de 0.52 kWh d’énergie thermique Pendant un temps de démarrage de 19851 sec soit 5h31 soit : -Une consommation moyenne de gaz de 0.21 kW -Une consommation moyenne d’électricité de 0.27 kW -Une production moyenne d’énergie électrique de 0.045 kW -Une production moyenne d’énergie thermique de 0.094 kW De la même manière on pourrait modéliser la boîte noire des phases d’arrêt.
On modélisera les phases de transition avec un point de mesures à charge nominal et un point de mesures à charges partielles en mesurant : -La puissance thermique -La puissance électrique -La consommation de gaz
Actuellement, le modèle ne prévoit rien concernant les redémarrages à chaud. Cependant, il a été observé, sur les PEMFC notamment, que les démarrages à chaud peuvent se produire en fonctionnement classique dans un bâtiment. Dans ce cas, le temps de démarrage et l’énergie consommée par le système de cogénération pour parvenir au fonctionnement stationnaire est plus faible que lors d’un démarrage à froid. Le redémarrage de la pile est conditionné en pratique par la température du reformeur. Quand celui-ci redescend sous une température déterminée par le constructeur, la pile est autorisée à redémarrer. Plus le temps d’arrêt précédant le démarrage a été court, plus le démarrage le sera lui aussi.
Sinon De même manière les valeurs de production et de consommation seront modifiées : Remarques : La modélisation du redémarrage de manière proportionnelle pourrait également être réalisée par d’autres fonctions mathématiques plus proches de la réalité. Exemple : Yüklə 0,94 Mb. Dostları ilə paylaş:
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