Coupler du photovoltaïque et des générateurs linéaires

D’après pv magazine international.

La société américaine d’investissement immobilier (REIT) Lineage Logistics LLC qui fournit aussi des solutions logistiques, a annoncé cette semaine que son site de Colton Agua Mansa, dans l’Inland Empire de Californie, est désormais alimenté par un système photovoltaïque en toiture de 3,3 MW et des générateurs linéaires de 460 kW. Selon Lineage, l’installation couvrira 100 % des besoins en électricité du site sur une base nette. Environ 73 % de cette demande sera couverte par le panneau solaire, et les 27 % restants par les générateurs linéaires.

Le système photovoltaïque a été construit par PowerFlex, une unité du groupe français EDF, et les générateurs linéaires ont été fournis par le spécialiste américain Mainspring Energy. « Le projet solaire sur site à Colton démontre l’engagement continu de Lineage à déployer des solutions innovantes pour faire en sorte que ses opérations soient aussi durables que possible », a déclaré Danny Ptak, directeur de PowerFlex.

Les générateurs linéaires à aimants permanents utilisent un mouvement linéaire pour générer de l’énergie, en convertissant l’énergie mécanique en énergie électrique. Ils s’appuient sur des aimants permanents qui créent un champ magnétique et provoquent un changement de flux magnétique dans un circuit formé par des enroulements, pour générer de l’énergie.

« Les unités font varier la puissance en fonction de l’utilisation pour permettre une utilisation maximale du panneau solaire du bâtiment, ce qui garantit la fiabilité et l’utilisation optimale de l’énergie renouvelable à tout moment », a indiqué Lineage, en faisant référence aux générateurs linéaires déployés sur son site. « Cela augmente la résilience du site en réduisant la dépendance au réseau, et réduit les coûts d’exploitation. »

Le générateur linéaire de Mainspring Energy est conçu pour fournir de l’énergie sur site avec une production flexible sur le plan du carburant et qui peut être répartie pour les clients commerciaux et industriels en aval du compteur, pour les sous-stations de services publics en amont du compteur et pour les micro-réseaux. Elle utilise une réaction à basse température de l’air et du carburant pour entraîner des aimants dans des bobines de cuivre et produire de l’énergie.

Le gaz naturel ou le biogaz peuvent être utilisés comme combustibles et, selon le fabricant, le système peut répondre aux normes d’émissions les plus strictes des États-Unis, ce qui permet d’obtenir des autorisations rapides et simplifiées. « La conception du système permet d’obtenir un rendement élevé et de faibles émissions, avec en plus la possibilité de basculer de manière dynamique entre des combustibles renouvelables comme le biogaz et l’hydrogène ou des combustibles non renouvelables comme le gaz naturel et le propane », explique l’entreprise dans un livre blanc consacré à sa technologie. « La capacité totale de répartition, ou la possibilité de s’allumer [et] de s’éteindre, de monter et descendre en puissance sur commande, permet aux générateurs linéaires de répondre à des profils de demande énergétique fluctuants. »

L’entreprise souligne également que le mouvement linéaire à commande électrique des oscillateurs intégrés au système permet de comprimer le mélange de carburant et d’air jusqu’à ce que celui-ci réagisse de manière uniforme et instantanée, sans flamme ni brûlure. « Comme il n’y a ni flamme ni combustion, la réaction se produit à basse température (moins de 1 500 degrés Celsius) et, par conséquent, produit des émissions d’oxydes d’azote (NOx) quasi nulles. »

Cette réaction actionne les deux oscillateurs avec des aimants traversant des bobines de cuivre et produit de l’électricité grâce au mouvement linéaire. Les ressorts extérieurs sont ensuite comprimés pour ramener les oscillateurs en vue du cycle suivant.

Mainspring Energy propose cette solution sous forme d’ensembles de 240 kW contenant deux noyaux de générateurs linéaires et fait valoir que le générateur peut être relié soit à un système photovoltaïque sur site, soit à un système de stockage par batterie afin de réduire l’intermittence et d’accroître la résilience.