Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain:...

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

Transcript of Implementation of RES and RUE in French Alpine huts - sec.bg · Lighting : LCB use Cold chain:...

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