2020-Optimisation des architectures électriques des parcs éoliens offshore avec différents réseaux de distribution et de transmission AC et DC-Université de Nantes-Projet WEAMEC "OWARD"

Résumé de la thèse

Mots clés : ferme éolienne, architecture, dimensionnement, optimisation, réseau de distribution, réseau de transmission, HVDC, HVAC

Résumé :

Dans le cadre du développement de l’installation des parcs éoliens offshore dans le monde entier, le travail de cette thèse s’attache à créer une plateforme d’optimisation des différentes architectures des fermes éoliennes offshore. En effet, commençant par les parcs totalement raccordés en AC, on a proposé l’intégration du réseau HVDC pour le transport, ensuite la technologie de raccordement totalement en DC s’est imposée. La nécessité de l’intégration du transport HVDC vient avec l’implantation des turbines à une grande distance des côtes dans le but de réduire les pertes tout en long de la distance de transmission. Au-delà de la modélisation des éléments électriques et de leur influence sur les différentes architectures, l’objectif ici est de prendre aussi en considération les aspects économiques liés au coût des turbines et de leurs fondations, des convertisseurs (AC/DC et DC/DC), des transformateurs, des sous stations offshores (AC ou DC) et des câbles sous-
marins. L’ensemble des éléments feront l’objet de modélisations et seront intégrés à une plateforme d’optimisation technico-économique qui a comme but la minimisation du LCOE (le coût global actualisé durant la période d’exploitation du parc). Pour des conditions plus réalistes, le calcul de l’effet de sillage entre les turbines est intégré dans l’algorithme d’optimisation. Les résultats principaux de cette thèse portent sur la comparaison entre les différentes technologies de raccordement en tenant compte de plusieurs aspects tels que la distance de transmission et la capacité totale de production du parc afin de définir les architectures les plus pertinentes. Cette plateforme d’optimisation présente un outil d’aide à la décision pour les industriels pour choisir la meilleure technologie durant la phase d’étude préliminaire.

Cette thèse a été réalisée dans le cadre du projet de recherche OWARD, mené par l’Université de Nantes.

Le projet OWARD a été réalisé dans le cadre du WEAMEC et avec le financement de la Région des Pays de la Loire, par l’Université de Nantes