17
Diapo n •° 1 Implementation of RES and RUE in French Alpine huts J. C. MARCEL (TRE) P. DUMAS (CAF) ECULLY MEETING 8th September 2004

Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain: fridge and conservator class A Emergency radio communication Pumping, upper pressure

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain: fridge and conservator class A Emergency radio communication Pumping, upper pressure

Diapo n •° 1

Implementation of RES and RUE in French Alpine huts

J. C. MARCEL (TRE)

P. DUMAS (CAF)

ECULLY MEETING

8th September 2004

Page 2: Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain: fridge and conservator class A Emergency radio communication Pumping, upper pressure

Diapo n •° 2

General technical s pec s

❚ Energy needs and context

❚ Current architecture of typical installations

❚ Hybrid system description

❚ Security aspects and regulation

Page 3: Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain: fridge and conservator class A Emergency radio communication Pumping, upper pressure

Diapo n •° 3

General context❚ Mountain huts characteristic s

- Difficult access

- Systematically helicopter use

- Hard climatic conditions

- Seasonal occupation

❚ Administrative aspects- Administrative prior approval before works

- Ownership and exploitation of the buildings

- Fire security spec due to public occupation

Page 4: Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain: fridge and conservator class A Emergency radio communication Pumping, upper pressure

Diapo n •° 4

Energy needs

❚ Lighting : LCB use❚ Cold chain: fridge and conservator class A❚ Emergency radio communication❚ Pumping, upper pressure and UV treatment❚ TV, radio, hi-fi equipment❚ White equipment: washing machines, mixer,

aspirator, cleaning machine❚ Heating circulators, fans❚ Electrical tools,...

Page 5: Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain: fridge and conservator class A Emergency radio communication Pumping, upper pressure

Diapo n •° 5

Current architecture of typical installations

❚ Hybrid system (PV + genset)

❚ PV : basic needs (lighting, cold, radio,…)

❚ Genset (1h max) : comfort needs (washing,…)

❚ Standardisation of the installations :

- 3 range of power

- DC voltage 24V

- 3 networks for distribution (DC, 230V AC with priority, 230V AC without priority)

Page 6: Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain: fridge and conservator class A Emergency radio communication Pumping, upper pressure

Diapo n •° 6

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������� P a rc b a tte ri es 2 4 V1 2 é l ém en ts d e 2 V1 5 0 0 A h e n C 1 0 0

A c q u is iti o n d ed o n n ée s

R é g u la ti o n

D is jo n c teu r sa b o n n é

O n d u l eu r2 5 0 0 V A

D i s tr ib u tio n p u is sa nc e2 3 0 V ~E cl a i rag e n o n p r i o r ita ireD i v ers é le c tro m én a ge rsE x t rac te u rA s p ira teu rR ad i o , te lS u rp res se u r , v an n es

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

E xt é r i e u re(e n to i t u re )Pu issan ce : 1 500 W cOr ien ta tion : 1 40 °In clin aison : 1 0 °Su rfac e : E nv iron 15 m ²

�������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������C o ff re d a n s l e l o c a l

�������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������

L oc a l t e c h n i q u e A c ré er ac c olé au ref u ge

D is tr ib u ti o n p r io r it a ir e2 3 0 V ~E c la i rag e p r i o r it a iref ro idT ra ite m en t U V

O n d u l eu rp r io r ita i re

8 0 0 V A

D i st ri b ut io n 2 4 V =A p p l ica t io n s p éc if iq u eR ad io P G H ME q u ip e m en t s 2 4 Vsp é cif iq u es

���������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������

G ro u p e é l e c tr og è n e

E x istan t : Ou iA co nse rv e r Ou iP uiss anc e : 5 K VA (3 k W )T e n sion : M ono 23 0 V:

L o c a l gr ou peA co n s er ver ( lo c a l à p r o xi m i té d u

re fu g e)

D is tr ib u tio n G r o up eél ec t ro g è ne 2 3 0 V ~L a v e li n g eL a v e v a i ss e l le s i n o nen t rée d ' eau c h au d es ép aré e

Page 7: Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain: fridge and conservator class A Emergency radio communication Pumping, upper pressure

Diapo n •° 7

Safety regulations

❚ Respect of the French normalisation (NFC 15-100,…)

❚ Respect of the directives from the utility (DER booklet)

❚ Security against fire risks in establishment receiving public (ERP) type refuge (REF)

Page 8: Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain: fridge and conservator class A Emergency radio communication Pumping, upper pressure

Diapo n •° 8

❚ Crystalline silicon modules with aluminium frame❚ Aluminium structures with inoxydable screws❚ Constraints : exposition rarely optimal

(orientation, tilt angle), snow, ice, masks, accessibility

❚ Possible solutions : - Roof with high tilt angle- facade- terrace

PV array characteristic s

Page 9: Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain: fridge and conservator class A Emergency radio communication Pumping, upper pressure

Diapo n •° 9

❚ Lead acid batteries

❚ 12 elements of 2V

❚ Tubular positives plaques

❚ Large reserve of electrolyte

❚ Tank of retention

Battery park characteristic s

Page 10: Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain: fridge and conservator class A Emergency radio communication Pumping, upper pressure

Diapo n •° 10

Energy management

❚ Charge / discharge regulation

❚ Data acquisition and transmission

❚ 1 priority inverter sinus 800 VA

❚ 1 reversible inverter/charger 2500 VA

❚ Remote visualisation

❚ Manual inversion of sources

Page 11: Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain: fridge and conservator class A Emergency radio communication Pumping, upper pressure

Diapo n •° 11

Persons and devices protection

❚ Protection against over intensity❚ Protection against over voltage (lightning)❚ Protection against indirect contacts :

earth scheme (TNS) with differential device

❚ Circuit breakdown for exploitation

Page 12: Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain: fridge and conservator class A Emergency radio communication Pumping, upper pressure

Diapo n •° 12

PF

régulateurOnduleurchargeur

PF

Batterie

Récepteurs AC

Récepteurs DC

Barre de terre

Boucle en fond de fouille.

GE

Distance de sécurité

Page 13: Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain: fridge and conservator class A Emergency radio communication Pumping, upper pressure

Diapo n •° 13

Technical building (hou se)

❚ Electrical room : against fire wall 1h and against fire door 1/2h

❚ Specific battery room or ventilated cabinet

❚ genset room : against fire wall 2h and against fire door 1h

❚ Constraints : Cold, ice and snow (opening door inside)

Page 14: Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain: fridge and conservator class A Emergency radio communication Pumping, upper pressure

Diapo n •° 14

Miscellaneous

❚ Complete Documentation (keeper, exploiting)

❚ Training of keepers

- maintenance first level (genset essentially)

- electrical “authorisation” regarding French law for workers

Page 15: Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain: fridge and conservator class A Emergency radio communication Pumping, upper pressure

Diapo n •° 15

PV GENERATORS STANDARDISATION

❚ Mountain huts with less than 45 places : PV : 1200 à 1500 Wp Batteries 1500 Ah- 24V

❚ Huts between 45 places and 80 places : PV : 1800 à 2100 Wp Batteries 2000 Ah- 24V

❚ Huts with more than 80 places : PV : 2400 à 2600 Wc Batteries 2200 Ah- 24V

Page 16: Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain: fridge and conservator class A Emergency radio communication Pumping, upper pressure

Diapo n •° 16

C OST BREAKDOWN

❚ PV (modules, structures,wiring, regulation, batteries, datalogging)

❚ Converters of energy : charger, inverters❚ Installation❚ Civil works❚ Helicopter transportation❚ Prime contracting❚ Low consumption loads

Page 17: Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain: fridge and conservator class A Emergency radio communication Pumping, upper pressure

Diapo n •° 17

SYNTHESISPV generators❚ HUTS with PV : 1200 à 1500 Wp❚ HUTS with PV : 1800 à 2100 Wp❚ HUTS with PV : 2400 à 2600 Wp

No wind power systems :❚ Bad lessons learnt❚ Wind speed and direction often changing ❚ Difficult implementation ❚ Hard climatic conditions

Possibility of pico hydraulic in a few huts