Approche par cosimulation pour l’optimisation en temps réel du pilotage d’une centrale solaire existante

La production de chaleur renouvelable capable de s’adapter au besoin industriel est un enjeu clé pour réussir la transition énergétique. Dans ce contexte, la chaleur solaire pour procédé industriel est une solution prometteuse. Son développement est cependant limité par la nature intermittente de la ressource et la non-simultanéité entre la production et les besoins des consommateurs. L’utilisation d’une stratégie de pilotage avancée permet de limiter cet effet, et d’augmenter la flexibilité du système. Cette étude vise à tester une approche par cosimulation afin d’optimiser le pilotage d’une centrale solaire thermique existante. Il s’agit de la centrale de LACTOSOL assurant la production de chaleur (< 100∘^{\circ}C), pour alimenter un procédé agro-alimentaire, grâce à un champ solaire constitué de capteurs plans et un stockage thermique de type thermocline. Un modèle d’optimisation sera développé sur GAMS, afin de déterminer la trajectoire de consigne optimale à suivre pour maximiser les performances de la centrale. Un simulateur numérique, fournis par Newheat, permettra de tester l’efficacité de l’optimisation sur une représentation précise du comportement de la centrale. Les deux systèmes échangeront régulièrement selon le principe de l’horizon roulant. Cela permet d’actualiser la trajectoire de consignes au regard de perturbations mesurées ou non. Les résultats de l’optimisation seront confrontés à la stratégie de pilotage standard de la centrale afin de quantifier les gains sur la chaleur adressée au procédé. La stratégie de gestion de la surchauffe sera également modifiée afin de réduire la quantité de chaleur perdue tous en assurant la sécurité du système.

Work In Progress

Contributeurs
Capucine Lasserre
Nicolas Lamaison
Marc Clausse
Pierre Garcia
Valéry Vuillerme
Contact
capucine.lasserre@cea.fr
Thématique
Energétique
Mots-clés
optimisation
Simulation Numérique
Solaire thermique pour l’industrie
stockage thermique
Pilotage