Détails du sujet
Conception et dimensionnement d’une station hybride de recharge pour motos électriques à Goma
Résumé
Auteur : TEBUKA TEGEJO
Niveau: G3
Département: Genie Electrique
Année Ac: 2024-2025 , | 2025-04-15 16:37:11
Mots clés
Mobilité électrique, Moto électrique, Station de recharge, Station hybride, Système photovoltaïque
Intérêt
1. Transition vers une mobilité durable:
La mise en place de stations de recharge pour
motos électriques à Goma favorise la réduction des émissions polluantes et offre une alternative économique face à la hausse des prix des carburants.
2. Renforcement de la fiabilité énergétique :
L'intégration de l'énergie solaire dans les stations de recharge assure une continuité de service,
même en cas de coupures fréquentes
local.
3. Optimisation de la conception technique:
Un dimensionnement adéquat et le choix de matériels adaptés garantissent un fonctionnement stable, sécurisé et efficace des stations de recharge.
4. Flexibilité du service de recharge:
Proposer des
options de recharge rapide ou standard permet de répondre aux besoins variés des utilisateurs, améliorant ainsi leur expérience et favorisant l'adoption des motos électriques.
Problématique
La réduction de la pollution liée aux transports est aujourd’hui un enjeu mondial, et la transition vers la mobilité électrique s’impose progressivement comme une solution incontournable. Goma, en tant que l’une des grandes villes de la République Démocratique du Congo, n’échappe pas à cette nécessité. Pourtant, l’adoption des motos électriques y reste très marginale, freinée par l’instabilité chronique du réseau électrique, l’absence d’infrastructures de recharge et le manque de moyens techniques et économiques. Ce mémoire propose la conception d’une station de recharge hybride (réseau-solaire), simple, autonome et adaptée au contexte local, dans le but de poser les bases d’une transition énergétique progressive et durable à l’échelle de la ville. Plan provisoire
Chapitre 1: Introduction
Contexte et justification du projet
Problématique
Objectifs du mémoire
Méthodologie adoptée
Structure du mémoire
Chapitre 2 : État d'art
Les motos électriques
caractéristiques, avantages et défis
Technologies de recharge
solaire panneaux
photovoltaïques, régulateurs MPPT, onduleurs hybrides, batteries
Normes et standards pour les stations de recharge
Exemples de stations de recharge solaire existante
Chapitre 3 : Étude de faisabilité et dimensionnement
Analyse des besoins
énergétiques des motos électriques à Goma
Évaluation du potentiel solaire de la région
Dimensionnement des
composants : panneaux solaires, batteries, onduleurs, régulateurs Choix de l'emplacement et disposition des panneaux solaires
Estimation des coûts et analyse économique
Chapitre 4 : Conception du système
Présentation de l'architecture du système
Modélisation 3D de la structure du station de recharge
Simulation du fonctionnement du système
Chapitre 5 : Conclusion
Synthèse des résultats obtenus
Limites de l'étude
Recommandations pour de futurs travaux
Hypothèses
Une estimation précise de la
consommation quotidienne des bornes de recharge permettrait de déterminer la capacité nécessaire des systèmes de production et de stockage d'énergie.
Le calcul de la capacité totale des panneaux photovoltaïques, basé
sur l'ensoleillement moyen à Goma, garantirait une production énergétique suffisante pour
répondre à la demande quotidienne.
La détermination de la capacité
requise des batteries, en fonction du profil de charge, assurerait une alimentation continue pendant les périodes sans ensoleillement.
La sélection d'un onduleur hybride capable de gérer la conversion de l'énergie solaire et l'inversion automatique entre le réseau et la production solaire assurerait une alimentation stable et efficace pour les bornes de recharge.
La détermination du nombre de bornes nécessaires, en fonction de la demande estimée, éviterait les périodes d'attente pour les utilisateurs tout en équilibrant la charge sur le système énergétique.
La mise en œuvre d'un système de gestion de l'énergie (EMS) pour superviser la production, le stockage et la consommation d'énergie optimiserait l'efficacité globale du système, réduisant potentiellement les coûts
énergétiques et augmentant la fiabilité du service.
L'assurance que tous les
équipements et installations respectent les normes électriques et de sécurité en vigueur à Goma et en République Démocratique du Congo garantirait la sécurité des utilisateurs et la fiabilité du système.
Méthodes
1. Recherche documentaire
Analyse de sources existantes (articles scientifiques, rapports techniques, normes) pour établir un état de l'art sur les stations de recharge solaire, les technologies de batteries, les régulateurs MPPT, les onduleurs hybrides, et les infrastructures de recharge adaptées aux motos électriques.
2. Modélisation et simulation
Développement de modèles
mathématiques ou informatiques pour simuler le fonctionnement de la station de recharge, incluant le dimensionnement des panneaux solaires, des batteries, des régulateurs de et des onduleurs.
3. Étude de cas
Analyse approfondie d'un cas spécifique, par exemple une station de recharge solaire existante dans une région similaire, pour examiner les choix technologiques, les défis rencontrés, et les solutions apportées.
4. Enquêtes et interviews
Collecte de données auprès des utilisateurs potentiels (conducteurs de motos électriques), des techniciens, et des experts en énergie solaire à Goma pour obtenir des informations sur les besoins réels, les attentes, et les contraintes spécifiques au contexte local.
Bibliographie
1. Conception, dimensionnement
et évaluation de performance
d'un réseau innovant pour la
recharge des véhicules
électriques en zone urbaine
Mario Alberto Alvarado Ruiz
Paris, ENST, 2015
2. Contribution à la recharge solaire de véhicules électriques
Driss Oulad-Abbou
Amiens, 2020
3. Conception d’une borne de recharge intelligente solaire pour les véhicules électriques
Chaimaa AMARA, Khadidja BENCHOHRA
4. Dimensionnement d’un système de charge de véhicules électriques en utilisant l’énergie photovoltaïque
Habiba DERKI, Feriel Khadija RAHALI
5. Les installations
photovoltaïques
Louis-Paul Hayoun & Aurian Arrigoni
Directeur & Encadreur
Directeur: AKWIR Alain NKIEDIEL
Encadreur: KAMUNDALA Janvier
Status
Décision ou observation:
Feu vert:
Déposé : NON
Défendu: NON
Finalisé: NON
Conception et dimensionnement d’une station hybride de recharge pour motos électriques à Goma
Résumé
Auteur : TEBUKA TEGEJO
Niveau: G3
Département: Genie Electrique
Année Ac: 2024-2025 , | 2025-04-15 16:37:11
Mots clés
Mobilité électrique, Moto électrique, Station de recharge, Station hybride, Système photovoltaïqueIntérêt
1. Transition vers une mobilité durable:La mise en place de stations de recharge pour
motos électriques à Goma favorise la réduction des émissions polluantes et offre une alternative économique face à la hausse des prix des carburants.
2. Renforcement de la fiabilité énergétique :
L'intégration de l'énergie solaire dans les stations de recharge assure une continuité de service,
même en cas de coupures fréquentes
local.
3. Optimisation de la conception technique:
Un dimensionnement adéquat et le choix de matériels adaptés garantissent un fonctionnement stable, sécurisé et efficace des stations de recharge.
4. Flexibilité du service de recharge:
Proposer des
options de recharge rapide ou standard permet de répondre aux besoins variés des utilisateurs, améliorant ainsi leur expérience et favorisant l'adoption des motos électriques.
Problématique
La réduction de la pollution liée aux transports est aujourd’hui un enjeu mondial, et la transition vers la mobilité électrique s’impose progressivement comme une solution incontournable. Goma, en tant que l’une des grandes villes de la République Démocratique du Congo, n’échappe pas à cette nécessité. Pourtant, l’adoption des motos électriques y reste très marginale, freinée par l’instabilité chronique du réseau électrique, l’absence d’infrastructures de recharge et le manque de moyens techniques et économiques. Ce mémoire propose la conception d’une station de recharge hybride (réseau-solaire), simple, autonome et adaptée au contexte local, dans le but de poser les bases d’une transition énergétique progressive et durable à l’échelle de la ville.Plan provisoire
Chapitre 1: IntroductionContexte et justification du projet
Problématique
Objectifs du mémoire
Méthodologie adoptée
Structure du mémoire
Chapitre 2 : État d'art
Les motos électriques
caractéristiques, avantages et défis
Technologies de recharge
solaire panneaux
photovoltaïques, régulateurs MPPT, onduleurs hybrides, batteries
Normes et standards pour les stations de recharge
Exemples de stations de recharge solaire existante
Chapitre 3 : Étude de faisabilité et dimensionnement
Analyse des besoins
énergétiques des motos électriques à Goma
Évaluation du potentiel solaire de la région
Dimensionnement des
composants : panneaux solaires, batteries, onduleurs, régulateurs Choix de l'emplacement et disposition des panneaux solaires
Estimation des coûts et analyse économique
Chapitre 4 : Conception du système
Présentation de l'architecture du système
Modélisation 3D de la structure du station de recharge
Simulation du fonctionnement du système
Chapitre 5 : Conclusion
Synthèse des résultats obtenus
Limites de l'étude
Recommandations pour de futurs travaux
Hypothèses
Une estimation précise de la
consommation quotidienne des bornes de recharge permettrait de déterminer la capacité nécessaire des systèmes de production et de stockage d'énergie.
Le calcul de la capacité totale des panneaux photovoltaïques, basé
sur l'ensoleillement moyen à Goma, garantirait une production énergétique suffisante pour
répondre à la demande quotidienne.
La détermination de la capacité
requise des batteries, en fonction du profil de charge, assurerait une alimentation continue pendant les périodes sans ensoleillement.
La sélection d'un onduleur hybride capable de gérer la conversion de l'énergie solaire et l'inversion automatique entre le réseau et la production solaire assurerait une alimentation stable et efficace pour les bornes de recharge.
La détermination du nombre de bornes nécessaires, en fonction de la demande estimée, éviterait les périodes d'attente pour les utilisateurs tout en équilibrant la charge sur le système énergétique.
La mise en œuvre d'un système de gestion de l'énergie (EMS) pour superviser la production, le stockage et la consommation d'énergie optimiserait l'efficacité globale du système, réduisant potentiellement les coûts
énergétiques et augmentant la fiabilité du service.
L'assurance que tous les
équipements et installations respectent les normes électriques et de sécurité en vigueur à Goma et en République Démocratique du Congo garantirait la sécurité des utilisateurs et la fiabilité du système.
Méthodes
1. Recherche documentaireAnalyse de sources existantes (articles scientifiques, rapports techniques, normes) pour établir un état de l'art sur les stations de recharge solaire, les technologies de batteries, les régulateurs MPPT, les onduleurs hybrides, et les infrastructures de recharge adaptées aux motos électriques.
2. Modélisation et simulation
Développement de modèles
mathématiques ou informatiques pour simuler le fonctionnement de la station de recharge, incluant le dimensionnement des panneaux solaires, des batteries, des régulateurs de et des onduleurs.
3. Étude de cas
Analyse approfondie d'un cas spécifique, par exemple une station de recharge solaire existante dans une région similaire, pour examiner les choix technologiques, les défis rencontrés, et les solutions apportées.
4. Enquêtes et interviews
Collecte de données auprès des utilisateurs potentiels (conducteurs de motos électriques), des techniciens, et des experts en énergie solaire à Goma pour obtenir des informations sur les besoins réels, les attentes, et les contraintes spécifiques au contexte local.
Bibliographie
1. Conception, dimensionnementet évaluation de performance
d'un réseau innovant pour la
recharge des véhicules
électriques en zone urbaine
Mario Alberto Alvarado Ruiz
Paris, ENST, 2015
2. Contribution à la recharge solaire de véhicules électriques
Driss Oulad-Abbou
Amiens, 2020
3. Conception d’une borne de recharge intelligente solaire pour les véhicules électriques
Chaimaa AMARA, Khadidja BENCHOHRA
4. Dimensionnement d’un système de charge de véhicules électriques en utilisant l’énergie photovoltaïque
Habiba DERKI, Feriel Khadija RAHALI
5. Les installations
photovoltaïques
Louis-Paul Hayoun & Aurian Arrigoni
Directeur & Encadreur
Directeur: AKWIR Alain NKIEDIELEncadreur: KAMUNDALA Janvier
Status
Décision ou observation:Feu vert:
Déposé : NON
Défendu: NON
Finalisé: NON