Modélisation à long terme et optimisation du stock d'énergie des installations solaires autonomes

(Reçu le 28 février 1995, révisé le 3 janvier 1996, accepté le 12 janvier 1996)

Abstract
A sizing approach of storage capacity for autonomous solar system has been developed by analyzing the difference between solar radiation input and energy demand on long-term periods. This approach has been implemented using series of daily global irradiation data recorded or generated on a horizontal surface in the meteorological stations of Abidjan (Ivory Coast), Algiers and Tamanrasset (Algeria) and Carpentras (France). The obtained results show that for an energy demand equaling the pluriannual mean of solar irradiation a storage of several months is needed to obtain the autonomy of solar systems located in Algiers, Carpentras and Tamanrasset. It should be too expensive investment to set-up such solar systems in these locations. Therefore, the size of the storage is minimized by using a non-zero initial energy storage and reducing the energy demand. This procedure show that it is possible to provide every day a programmed energy using autonomous solar systems which are competitive economically.

Résumé
Une approche de dimensionnement de la capacité de stockage des installations solaires autonomes a été développé. Elle est basée sur l'analyse de la différence entre l'énergie incidente et la consommation requise. Cette méthode a été mise au point à partir de données journalières d'irradiation globale enregistrées ou reconstituées sur plan horizontal dans les stations météorologiques d'Abidjan (Côte d'Ivoire), d'Alger et de Tamanrasset (Algérie) et de Carpentras (France). Pour une demande énergétique correspondant à la production moyenne pluriannuelle d'énergie solaire, les résultats montrent qu'un stockage de plusieurs mois est requis pour garantir l'autonomie de fonctionnement des installations solaires implantées à Alger, Carpentras et Tamanrasset. L'autonomie ainsi obtenue n'est pas économiquement rentable. Aussi, la taille du stockage a été minimisée en utilisant un stock initial d'énergie au démarrage de l'installation et en réduisant la consommation. Ceci a permis de montrer que la couverture de besoins énergétiques planifiés à l'aide d'installations solaires autonomes, compétitives sur le plan économique, est possible.