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Les modèles de simulation optimisent la puissance d'eau

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Le bassin fluvial de Colombie dans le nord-ouest Pacifique offre le grand potentiel pour la puissance d'eau ; les centrales hydroélectriques là se produisent plus de 20 000 mégawatts déjà. Maintenant un modèle de simulation aidera à optimiser l'opération du système étendu de barrage.

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Les chercheurs à l'institut de Fraunhofer de l'opto-électronique, aux technologies de système et à l'exploitation d'image IOSB dans Ilmenau développent la technologie de l'information pour rendre des systèmes de production d'électricité de l'eau plus efficaces. Le département de la technologie de système avancée (AST) crée les modèles de simulation et d'optimisation qui consolident des facteurs externes tels que des données de temps, des niveaux d'eau et des prix du marché avec l'infrastructure de système et produisent des plans optimisés pour les installations opérationnelles, telles que l'ouverture et la fermeture des écluses, du règlement de niveau d'eau de réservoir et de l'opération hydraulique de turbine. Cette information aide l'opérateur à fine-tune chaque centrale hydroélectrique ? s développant la puissance de rencontrer des sciences économiques courantes d'énergie et de vendre la puissance développée pour le retour plus élevé possible.

22.000 MW dans le bassin fluvial de Colombie

Après des projets en l'Allemagne et Chine, et en coopération avec la compagnie Hollandais-Américaine Deltares, les chercheurs d'IOSB s'appliquent maintenant leur expertise à une du monde ? les plus grands opérateurs d'hydro-électricité de s. L'administration de puissance de Bonneville (BPA) dans le nord-ouest des Etats-Unis exploite un système complexe et étendu de barrage dans le bassin fluvial de Colombie qui produit collectivement d'environ 22.000 mégawatts (MW). C'est plus de cinq fois le rendement en Allemagne, qui actionne environ 7500 usines hydro-électriques sur des fleuves et des lacs et produit de 4300 MW. Plus de 12 millions de personnes vivent dans le BPA ? bassin de captation de s, qui couvre des parties des états des États-Unis Orégon, Washington, Montana, Californie, Nevada, Utah et Wyoming. En même temps que Deltares, les chercheurs sur le projet de HyPROM ont développé un modèle de fonctionnement de simulation et d'optimisation qui assure la meilleure opération du système de barrage de BPA basé sur des paramètres prédéfinis.

? Les paramètres très différents héritent le jeu quand il vient à développer l'énergie hydroélectrique ? les niveaux, le volume et la vitesse de précipitations de l'eau, sans compter le climat général factorise. En même temps, des règlements concernant la protection des poissons, la lutte contre les inondations ou les directives environnementales doivent être adaptés ? dit Dr. Divas Karimanzira de l'équipe responsable du projet d'IOSB. ? Des usines hydro-électriques peuvent être actionnées de façon optimale seulement quand vous prenez en considération toutes les variables. Comme défi additionnel, HyPROM prend la complexité du système intensivement géré en réseau de barrage du bassin fluvial de Colombie ? il couvre deux fleuves différents d'écoulement d'eau moyen de 7.500 mètres cubes par seconde, dix centrales hydro-électriques, dix réservoirs et différence d'altitude de 350 mètres. ?

Actuellement, les chercheurs travaillent à augmenter le modèle de simulation et d'optimisation pour entourer mieux des aspects énergie-économiques, considérant la disponibilité de fluctuation du vent et de l'énergie solaire aussi bien que des prix du marché aléatoirement changeants. ? Alors nous pouvons incorporer bien plus d'information dans nos calculs. Ceci crée un scénario qui vient beaucoup plus près de la réalité ? explique Karimanzira.

Le projet partners le plan pour intégrer la technologie developpée récemment dans un système qui aidera des employés à prendre les bonnes décisions en courant le service. Le but à l'avenir est de permettre à BPA d'ajuster son système entier de commande et de gestion dedans sous une heure pour réagir aux circonstances changeantes. De cette façon, BPA pourrait choisir de vendre l'énergie hydroélectrique seulement quand le prix est exact. À d'autres fois, elle pourrait compléter le niveau de ses réservoirs pour les vider plus tard, quand elle semble raisonnable économique ou est techniquement nécessaire. ? Pour les opérateurs qui l'énergie hydro-électrique de vente non seulement mais également d'autres sources d'énergie avec un approvisionnement de fluctuation, tel que le vent et l'énergie solaire, le prix est un facteur particulièrement important ? dit Karimanzira.