Contexte

Les nouvelles technologies de l’énergie, ainsi que les nouveaux concepts de contrôle développés dans le cadre de projets de recherche, ont besoin d’être vérifiés et évalués de manière sûre et fiable avec mise à l’essai dans des environnements significatifs pour prouver leur faisabilité.
Pour répondre à ces objectifs une plateforme désignée par MICROGRID Platform (MGP) a été développée à l’Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis. Elle regroupe des éléments de génération distribuée (GD), des éléments de stockage et des éléments consommateurs d’énergie désignés par charges.

Cet environnement de laboratoire permettra d’effectuer des essais concernant les micro-réseaux intégrant de l’énergie renouvelable, du stockage et des charges locales, qu’ils fonctionnement en mode connecté au réseau ou en mode isolé, avec la transition entre les deux modes. Il permettra aussi de tester de nouvelles technologies émergentes de l’énergie, en mettant l’accent sur le contrôle des éléments du micro-réseau et des convertisseurs de puissance interfaçant ces éléments avec le réseau local.
Cette plateforme offre un environnement matériel et logiciel pour soutenir l’exploitation des résultats de projets en servant de démonstration, pour assurer des formations, et pour aider à élaborer des normes.

Inaugurée en janvier 2021, cette plateforme a été financée par plusieurs projets nationaux et internationaux dans le cadre des programmes PROMESSE PAQ-COLLABORA PAR I & Tec (Projet Pv-NeTE), USAID-PEER (Projet IRoN) et ENICBMED (Projet Med-EcoSuRE) et MITSHUBISHI Corporation (Projet In-PviTa)

Principales caractéristiques

La plateforme MICROGRID localisée à la salle QehnA de l’ENIT comprend trois réseaux locaux AC : un bus de charge, un bus monophasé pour le micro-réseau SMARTNESS, d’environ 15 kVA fonctionnant selon le concept d’autoconsommation collective, et un bus 3 phases 4 fils d’environ 15 kVA aussi, pour le micro-réseau Pla-NeTE, fonctionnant selon le concept d’autoconsommation individuelle.
La capacité totale de génération photovoltaïque totale est de 16 kW
Le stockage est de 7,2 kWh avec des batteries Lithium-ion et de 2,4 kWh de batteries au plomb (Pla-NeTE)
Différents types de charges, un émulateur de charges AC, de charges DC et d’impédance de ligne de 7.5 kW, un émulateur de batteries de 15 kVA et un émulateur de réseau de 20 kVA permettent d’obtenir différentes configurations.
La modularité et la flexibilité de la plateforme peut être augmentée avec le simulateur temps réel associé à un amplificateur de puissance selon le concept de PHIL (Power Hardware-in-the-Loop)
La plateforme est équipée de compteurs d’énergie pour surveiller la production photovoltaïque, l’utilisation du stockage et les flux et échanges de puissance, à l’intérieur de la plateforme et ses échanges avec le réseau locale de l’ENIT

Mission

L’USCR-MGP a été créée en avril 2021 pour soutenir la formation ainsi que le recherche fondamentale et appliquée dans le domaine des systèmes à énergie renouvelable et les systèmes à base d’électronique de puissance. C’est une entité qui est directement sous la tutelle de l’ENIT, et qui bénéficie donc de ses services financiers et administratifs. Du côté scientifique et technique, elle est gérée et animée par les membres de l’Equipe de Recherche QehnA.

Ressources matérielles

L’USCR-MGP regroupe des équipements de laboratoire permettant d’effectuer des essais concernant l’intégration de la génération distribuée à un réseau de distribution électrique en mettant l’accent sur le contrôle des éléments du micro-réseau et des convertisseurs de puissance interfaçant ces éléments avec le réseau électrique. Cette plateforme MGP (MICROGRID Platform) offre un environnement matériel et logiciel pour soutenir l’exploitation des résultats de projets en servant de démonstration, pour assurer des formations. Inaugurée en janvier 2021, elle a été financée par plusieurs projets nationaux et internationaux dans le cadre des eprogrammes PROMESSE PAQ-COLLABORA (PAR & I-Tk), USAID-PEER et IEV CTFMED, financé par l’EU. Les équipements lourds de cette plateforme sont décrits sur la plateforme nationale des équipements scientifiques PNSE : http://www.pnes.tn/fr/ficheesl/new.

Ressources humaines

Les équipements de la MGP nécessitent une certaine expertise pour leur mise en service et leur exploitation aussi bien à des fins de formation que de recherche. C’est ainsi que les membres de l’équipe de recherche QehnA, aussi bien par leurs expériences professionnelles pédagogiques que par leurs travaux de recherche dans le cadre de projets collaboratifs nationaux et internationaux, ont pu acquérir cette expertise avec une complémentarité entre eux qui leur permet de couvrir le large spectre de la formation proposée : https://www.qehna.com Leur réseau créé et continuellement enrichi dans le cadre de projet et de conventions de partenariat, leur permet de faire appel à leurs partenaires pour les spécialités de pointe qui leur manquent. Un agent informatique et technique ainsi qu’un PostDOC travaillant au sein de l’USCR-MGP veillent au bon fonctionnement des différents éléments de la plateforme. Ils sont aussi sollicités pour aider au bon déroulement des séances de formation.