Etude et conception d'un système de régulation automatique de la fréquence et de la tension de sortie d'une hydrolienne en fonction de la vitesse de la roue (cas du projet d'électrification décentralisée de la ferme Benjin Agriculture).

I.2 PUISSANCE ELECTRIQUE NETTE DE LA FERME

I.2.1 Introduction

La puissance électrique nette n'est autre que celle exigée par le consommateur, le dimensionnement ayant été fait par nos prédécesseur, nous nous contenterons de restituer les différents calculs afin de s'en assurer pour la suite du travail étant donné que l'objectif primordial de l'hydrolienne est de générer de l'énergie électrique, plusieurs facteurs entrerons en jeux pour l'évaluation à savoir;

- la diversité des charges ;

- les récepteurs ne fonctionnent pas absolument à pleine charge et simultanément ;

- certains consommateurs réels sont ignorés à ce stade d'avant-projet, ...

D'où l'importance de certaines hypothèses simplificatrices.

I.2.2 Hypothèses

1. Les charges d'une même classe, définies ultérieurement, ont des puissances supposées identiques.

2. Nous considérons au total sept classes suivantes :

- Classe 1 : Ménages des travailleurs de la ferme ;

- Classe 2 : Bâtiments administratif ;

- Classe 3 : Hangars;

- Classe 4 : Restaurant ;

- Classe 5 : Salle informatique

- Classe 6 : Eclairages publics ;

- Classe 7 : Stations de pompage ;

3.  La démarche globale préliminaire de maîtrise de l'énergie sera nécessaire (changer les réfrigérateurs de mauvais rendement, éviter les halogènes et les lampes à incandescence et leur préférer les lampes basse consommation, équiper les appareils à veille de rallonges avec interrupteur intégré, et surtout, exclure le chauffage électrique...). L'usage de l'électricité doit être réservé aux applications nobles de celle-ci : éclairage, informatique, télévision, hi-fi, moteurs électriques.

I.2.3 Méthodologie de calcul

L'estimation des besoins en énergie électrique pour toute la ferme Benjin Agriculture se fera sur base de la formule :

(I.2.1)

Avec :

P : Puissance électrique nette.

p_ui : la puissance d'utilisation par classe.

k_s=coefficient de simultanéité, k_s =1

La puissance d'utilisation par consommateur vaut :

(I.2.2)

Avec :

p_i: puissance installée par type de consommateur ou classe ;

k_ui: coefficient d'utilisateur.

Dans le cas échéant ils valent :

k_u7 =0.75 (moteurs)

k_u1 = k_u2 = k_u3 =k_u5=k_u6= 1

k_u,prise= 0,15

En résumé, connaissant tous les effectifs des charges par classe et les différents coefficients de simultanéité, d'utilisation, nous allons dans cet ordre déterminer¹³ :

1. Les puissances installées par type de consommateur p_i [Kw]

2. Les puissances d'utilisations correspondantes par la formule (I.2.2)

3. La puissance d'utilisation pour toute la ferme par la formule (I.2.1)

Tableau I.3 Coefficient de simultanéité pour abonnés

Nombre d'abonnes groupés	Coefficient de simultanéité	Nombre d'abonnés groupe	Coefficient de simultanéité
2 à 4	1	25 à 29	0,46
5 à 9	0,78	30 à 34	0,44
10 à 14	0,63	35 à 39	0,42
15 à 19	0,53	40 à 49	0,41
20 à 24	0,49	50 et au-dessus	0,4