Conception d’un stockage d’énergie éolienne pour une entreprise minière isolée du réseau : faisabilité du stockage par pompage hydraulique

Tardy, Adrien (2022). Conception d’un stockage d’énergie éolienne pour une entreprise minière isolée du réseau : faisabilité du stockage par pompage hydraulique. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Ce travail de mémoire étudie la faisabilité technique et économique de l’intégration d’énergie renouvelable intermittente dans le réseau carboné de la Mine Raglan. L’objectif est de dimensionner un parc éolien et un système de stockage hydraulique par pompage (STEP) afin de réduire la consommation de diesel et les émissions de GES. Pour ce faire, le fonctionnement et la consommation des réseaux d’électricité et de chaleur sont détaillés, fournissant les besoins de la mine. Pour y répondre, on dimensionne un parc éolien, en utilisant les données historiques des deux unités déjà existantes, ainsi qu’une STEP en passant par la recherche de sites potentiels. Ainsi, à travers un algorithme MATLAB, on simule la mise en marche du couplage génératrices thermiques + éoliennes + STEP, ce qui fournit les performances du réseau. En établissant des indices de faisabilité techniques et économiques, on évalue alors la viabilité des diverses simulations. Les résultats obtenus indiquent qu’il existe trois sites potentiels pouvant accueillir une STEP tout en assurant la rentabilité du projet. La simulation la plus probante estime un retour sur investissement en 2033 avec une balance finale dépassant les 100 millions de dollars en 2037. En résulte notamment une réduction des émissions de GES annuelles passant de 105 500 à 37 000

Titre traduit

Design of a wind energy storage for an off-grid mining company: feasibility of hydraulic pumping storage

Résumé traduit

This thesis studies the technical and economic feasibility of integrating intermittent renewable energy into the Raglan Mine's carbon grid. The objective is to design a wind farm and a pumped-hydro storage system to reduce diesel consumption and associated GHG emissions. For this purpose, the operation and consumption of both electricity and heat networks are detailed, providing the energy needs of the mine. To meet these needs, both a wind farm and a PHS plant are sized. The first design uses historical data from the two existing units while the second relies on the search for potential sites. A MATLAB algorithm is implemented to simulate the paring of thermal generators, wind turbines and the PHS plant, providing the grid performances. By establishing technical and economic feasibility indexes, the viability of the different simulations is assessed. The results indicate that there are three potential sites that can accommodate a PHS plant while ensuring the profitability of the project. The most convincing simulation estimates a payback in 2033 with a final balance of over CAD 100 million in 2037. In particular, this results in a reduction in annual GHG emissions from 105,500 to 37,000

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire présenté à l’École de technologie supérieure comme exigence partielle à l’obtention de la maîtrise avec mémoire en génie des énergies renouvelables et de l’efficacité énergétique". Comprend des références bibliographiques (pages 195-202).
Mots-clés libres:	décarbonation, stockage hydraulique, éoliennes, hors-réseau, mine
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Rousse, Daniel R.
Codirecteur:	Codirecteur Ouellet-Plamondon, Claudiane
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt:	05 déc. 2022 14:21
Dernière modification:	05 déc. 2022 14:21
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3112

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