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Des panneaux solaires à l’ÉTS pour offrir encore plus de pratique - Par : Azzouz Taoussi, Lyne Woodward, Kamal Al Haddad,

Des panneaux solaires à l’ÉTS pour offrir encore plus de pratique


Azzouz Taoussi
Azzouz Taoussi est chargé d’application technologique au Département de génie électrique de l’ÉTS. Il pilote le projet des panneaux solaires.

Lyne Woodward
Lyne Woodward est professeure au Département de génie électrique à l’ÉTS et actuelle directrice du GRECPI. Ses intérêts de recherche portent sur la modélisation, la commande, l’optimisation en temps réel et les algorithmes d’optimisation.
Programme : Génie électrique 

Kamal Al Haddad
Kamal Al Haddad Profil de l'auteur(e)
Kamal Al-Haddad est professeur au Département de génie électrique à l’ÉTS. Ses intérêts de recherche portent sur la conversion de l’énergie électrique, l'électronique de puissance, les harmoniques et la commande.
Programme : Génie électrique 

panneaux solaires-éts-GREPCI-electronique de puissance

L’image d’en-tête a été achetée sur Istock.com. Des droits d’auteurs s’appliquent.

L’ÉTS disposera bientôt de six panneaux solaires d’une puissance maximale unitaire de 250 W (un total de 1,5 kW), dédiés à l’enseignement et à la recherche. Ces panneaux seront installés sur le toit du bâtiment principal et permettront aux étudiants de comprendre, d’analyser et d’expérimenter l’intégration d’une source d’énergie renouvelable dans des applications résidentielles et commerciales à partir de la session d’été 2018.

Bien que les sources d’énergie renouvelable soient la voie de l’avenir, elles présentent des difficultés de gestion de l’énergie particulières en raison des variations de courant générées. En effet, la quantité d’électricité produite par les panneaux est fonction de l’ensoleillement de la journée et de la saison. Ces variations d’énergie entraînent des difficultés à alimenter des charges électriques de façon constante. L’énergie produite non utilisée peut être acheminée au réseau lorsque possible. Sinon, il faut la stocker dans un dispositif de stockage d’énergie puis la convertir de façon optimale pour être en mesure d’alimenter des charges par la suite.

L’électricité produite par les panneaux solaires pourra être acheminée à deux laboratoires, l’un servant à l’enseignement de l’électronique de puissance et l’autre, aux activités de recherche en électronique de puissance du GREPCI.

Des laboratoires d’enseignement plus complets

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ÉTS Power Electronics Teaching Laboratory

Les étudiants du cours ÉLÉ 355 (Machines électriques) offert dans le cadre du baccalauréat en génie électrique de l’ÉTS, auront six stations de laboratoire, chacune connectée à un panneau. Ils expérimenteront cette source d’énergie solaire en commençant par déterminer le courant et la tension de fonctionnement menant à la puissance maximale, soit la poursuite des points de puissance maximale (MPPT). Puis différents montages de conversion seront testés afin d’ajuster les paramètres électriques aux besoins de la charge. Les étudiants feront la conception du MPPT et expérimenteront le fonctionnement d’un chargeur de batterie et d’un onduleur autonome, remplaçant le réseau d’alimentation d’Hydro-Québec. La puissance développée sera bien sûr dépendante des conditions d’ensoleillement du moment. Les étudiants pourront corréler les résultats obtenus aux données d’une mini-station météo équipée d’une caméra. Cette station fournira en temps réel la température extérieure locale, la vitesse du vent, le taux d’humidité et l’ensoleillement en plus de permettre de voir les conditions sous lesquelles les panneaux fonctionnent (p. ex. neige, pluie, poussière).

Ces nouveaux panneaux s’inscrivent dans l’approche de l’ÉTS, qui axe l’enseignement sur la pratique pour former des ingénieurs capables de répondre rapidement aux besoins et défis actuels de l’industrie.

La recherche facilitée

electronique de puissance-GREPCI

ÉTS GREPCI Power Electronics Laboratory

Les panneaux solaires alimenteront aussi le laboratoire de renommée mondiale qui abrite la Chaire de recherche du Canada en conversion de l’énergie électrique et en électronique de puissance. En dehors des heures réservées aux laboratoires du baccalauréat, les étudiants des cycles supérieurs pourront utiliser ces infrastructures pour leurs activités de recherche avancée sur de nouvelles topologies d’électronique de puissance afin d’élaborer de nouveaux algorithmes et de créer des convertisseurs pour des applications industrielles et commerciales. Les chercheurs de la Chaire ont déjà transféré plus de 23 technologies à l’industrie canadienne. De nouvelles technologies seront mises au point pour optimiser la conversion de l’énergie provenant de panneaux solaires.

Les étudiants-chercheurs disposeront de stations de travail dédiées et pourront décider de la configuration répondant le mieux à leur besoin (parallèle, série ou une combinaison des deux). Cette installation permanente leur permettra de travailler sur un montage réel au lieu de se contenter d’un émulateur, seul choix souvent offert aux chercheurs universitaires. Elle rend possible la conduite de tests à pleine échelle qui visent à déterminer les problèmes réels posés par l’exploitation de cette technologie prometteuse. Les essais expérimentaux seront donc plus représentatifs des perturbations rencontrées dans l’exploitation d’un système fonctionnant à l’énergie solaire. Il faut aussi mentionner que le coût des panneaux solaires est 10 fois inférieur à ce qu’il était il y a 25 ans; il est maintenant de 70 cents par watt.

 

Azzouz Taoussi

Profil de l'auteur(e)

Azzouz Taoussi est chargé d’application technologique au Département de génie électrique de l’ÉTS. Il pilote le projet des panneaux solaires.

Profil de l'auteur(e)

Lyne Woodward

Profil de l'auteur(e)

Lyne Woodward est professeure au Département de génie électrique à l’ÉTS et actuelle directrice du GRECPI. Ses intérêts de recherche portent sur la modélisation, la commande, l’optimisation en temps réel et les algorithmes d’optimisation.

Programme : Génie électrique 

Laboratoires de recherche : GREPCI – Groupe de recherche en électronique de puissance et commande industrielle 

Profil de l'auteur(e)

Kamal Al Haddad

Profil de l'auteur(e)

Kamal Al-Haddad est professeur au Département de génie électrique à l’ÉTS. Ses intérêts de recherche portent sur la conversion de l’énergie électrique, l'électronique de puissance, les harmoniques et la commande.

Programme : Génie électrique 

Chaire de recherche : Chaire de recherche du Canada en conversion de l’énergie électrique et en électronique de puissance 

Laboratoires de recherche : GREPCI – Groupe de recherche en électronique de puissance et commande industrielle 

Profil de l'auteur(e)