presentation retscreen fr

8/20/2019 Presentation Retscreen Fr

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ECREEE: ATTELIER REGIONAL DE FORMATIONAVANCEE SUR RETSCReen

KNUST, Kumasi, Ghana24 – 26 Aout 2011

Formateur: Charles Diarra, Ph.D.Email:[email protected] On, Canada


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EMETEDFirme de Consultation Spécialisée:

Maitrise/Gestion de l’Energie (Certified Energy Manager): domestique,commercial, industriel, mines.Efficacité EnergétiqueEvaluation et Audit Energétique (analyse économique et financière)Conce tion Dessin et Exécution de ro ets d’Ener ie durable

(traditionnelles, et renouvelables)Financement de projets d’énergie propre,Démarrage et assistance aux Entreprises de Services Energétiques (ESE)Mécanismes lies au Protocole de Kyoto

Renforcement de la Capacité (formation, logiciel RETScreen, calcul etanalyse de sommes cumulées)


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PROGRAMME DE LA FORMATIONTroisième Jour: 24 Aout 2011

CREEC : Programme de Formation RETScreen pour l’analyse de projet d’ER &EE

Lieu: KNUST, Kumasi, GhanaHeure Session

9:00 1 - Téléchargement et installation du programme RetScreen

– activation/désactivation des macros – Les attentes de laformation – la feuille du logiciel RetScreen - PrésentationPower Point

11:30 Pause Café/thé12:00 2 Power Point présentation – acquisition des données de ase

climatique- énergétique – les ressources en ligne – les t!pes#

13:30 $é%euner14:30 3 RETs_1 : Energie Photovoltaïque : &tudes de cas' production

d(énergie électrique -

-)nal!se de pro%ets d(énergie P* – +ntroduction – &"emple d( &tudes de Cas ' hors réseau, réseau isole, s!st me connecteau réseau – s!stem central/décentralisée

16:00 Pause Café/thé16:30 4 Exercices pratiques :

&tudes de cas dans les pa!s de la C&$&). pour la productiond(énergie photovolta que, le pompage solaire-– $iscussions en

équipes# Cas d’Etude a KNUST, Ghana ,18:30 Fin de la Journée 3


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1. INTRODUCTION:

1.1 LE LOGICIEL RETSCREEN

• Un outil d'aide à la décision de projets d’énergie• Développé en collaboration avec des experts de l'industrie,

du gouvernement et du milieu académique.• Offert ratuitement et dis onible en lusieurs lan ues • Permet d’évaluer la production et les économies d'énergies,

le coût, les réductions des émissions, la viabilité financièreet le risque de différentes technologies d'énergies

renouvelables et d'efficacité énergétique.• Le logiciel inclut des bases de données de produits, deprojets, hydrologiques et climatiques,


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1.2 Aperçu de RETScreen Versi n !

Evaluation desmesures d’efficacité énergétique (EE) pourles bâtiments résidentiels, commerciaux et institutionnels, ainsi que pourles procédés et les installations industriels

Base de données climatique étendue à 4 700 stationsmétéorologiques au sol et intégration des données satellite de laNASAà même le logiciel afin de couvrir la surface totale habitée de laTerre

Les modèles pour les énergies renouvelables, la cogénération etl’efficacité énergétique (EE) intégrés dansun seul fichier

Base de données de projets fournissant un accès immédiat à desdonnées-clés et à des renseignements sur des centaines d’étude de cas etde projets-modèles

Fichier RETScreen (*.ret) — un fichier incroyablement plus petit (


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1." LES O#$ECTIFS DU COURS

Permettre une compréhension globale del’utilisation du programme RETScreen® pour:

l'évaluation technique et financière de projetsd’ énergie propre,la viabilité, des projets d’énergie

le calcul des gaz a effet de serre.

Travailler sur des modèles ou cas d’étudesd’analyse de projets de production et d’efficacitéénergétique (PV, éolien, cogénération,ventilateurs, efficacité énergétique)


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2. LES TEC%NOLOGIES D&ENERGIE 'RO'RES


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E((ic)ci*+ +ner,+*i-ueE((ic)ci*+ +ner,+*i-ueUtiliser moins de ressources pour un

même besoin énergétiquener,ie ren u/e0) 0ener,ie ren u/e0) 0e

Utiliser des ressources naturelles

2.1 DEFINITION

TechnologiesTechnologiesd’énergies propresd’énergies propres

non épuisables pour rencontrerun besoin énergétique

Maison solaire passiveà isolation thermique renforcée

Photo : Jerry Shaw© Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – 2004.


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2.2 LES TEC%NOLOGIES 'RODUCTIOND& LECTRICIT

Photovoltaïque réseau central, Bavière, Allemagne

Énergies renouvelablesÉoliennesHydroélectricitéGéothermie pro ondePhotovoltaïque!entrales solaires

Photo" #$# #ene%able $nergy #esearch

thermiquesÉnergie des vagues!ourants marinsÉnergie marémotrice


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2." C)r)c*+ris*i-ues c unes)u3 +ner,ies pr pres

• Comparativement aux sources

d’énergies conventionnelles : – Coûts initiaux typiquement plus élevés

– Coûts d’exploitation généralement plus faibles

– Meilleures pour l’environnement – Souvent financièrement rentables aprèsanalyse du coût global sur la durée de vie

© Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – 2004.


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2.4 Les Combustibles

Les Types de CombustibleCombustibles fossiles " charbon, diesel, ga& naturel, propane,pétrole, etc'Biomasse " biodiésel, éthanol, bagasse, bois, écorce, ibre de coco,paille, chanvre, tourbe, saule, panic raide, etc'Déchets " pneus, ga& d(en ouissement, déchets alimentaires,résidus orestiers, déchets de ca é, arbres de )o*l, détritus de

(, , 'Machines thermiques utilisant un combustible+urbine vapeur+urbine ga&+urbine ga&- !ycle combiné.oteur pistonsPile combustiblePetites turbines ga&


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". ANAL4SE DE 'RO$ETS D&ENERGIE


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Analyse deAnalyse depréfaisabilitépréfaisabilité

".1 'ROCESSUS DE R ALISATION D&UN".1 'ROCESSUS DE R ALISATION D&UN

'RO$ET DANS LE SECTEUR DE L& NERGIE'RO$ET DANS LE SECTEUR DE L& NERGIE

faisabilitéfaisabilité

DéveloppementDéveloppement& ingénierie& ingénierie

Construction &Construction &Mise en serviceMise en service

Barrière importanteBarrière importanteLes énergies propres ne sont pasLes énergies propres ne sont pasconsidérées automatiquement dès leconsidérées automatiquement dès ledépart!départ!



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5UESTIONS

Quel est le niveau de précision acceptablepour l’estimation des coûts d’un projet ?

Combien coûtent typiquement ces études ?



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".2 Di0e e du ni/e)u de pr+cisi n /s".2 Di0e e du ni/e)u de pr+cisi n /s0es c 6*s d&in/es*isse en*0es c 6*s d&in/es*isse en*

1.5

1.4

1.3

1.2

+

Plage d'exactitude des estimations (coût estimédivisé par le coût final en supposant la stabilitéde la monnaie)

Estimation préalable à l'appel

d'offres. Marge d'erreur de ± 10%

Après réception des soumissions.Marge d'erreur de ± 5%

1.11.0

0.9

0.8

0.70.6

0.5

-

Coût final

Construction

Étude de faisabilité, Marged'erreur ± 15% à 25%

Étude de pré-faisabilité. Marged'erreur de ± 40% à 50% de 100 $ à 1 000de 100 $ à 1 000 000000 $$

Temps


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"." 5UAND FAUT7IL VALUER UN'RO$ET D& NERGIE 'RO'RE8

Analyse deAnalyse depréfaisabilitépréfaisabilité

• Besoin d’un systèmede production d’énergie

• Nouvelle constructionou rénovation prévue

na yse ena yse efaisabilitéfaisabilité

Études préliminairesÉtudes préliminairesde faisabilitéde faisabilité

• Prix élevé des sourcesconventionnelles d’énergies• Intérêt des décideurs

• Approbations possibles• Capital et financement accessibles• Bonnes ressources locales

d’énergies propres, etc.© Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – 2004.


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".! FACTEURS AFFECTANT LA RENTA#ILIT D&UN'RO$ET 9E EM'LE DE L& OLIEN;

/ Ressource énergétique sur le site

0p' e1' " rayonnement solaire2

/ Rendement des équipements

0p' e1' " absorptivité solaire2

/ Coûts d’in estissement du pro!et

• Energy resource at projectsite(e.g. solar radiation)

• Equipment performance(e.g. solar absorptivity)

0p' e1' " collecteurs solaires2

/ Crédits en fonction du cas de référence

0p' e1' " rev3tement conventionnels2

/ "rais annuels et périodiques0p' e1' " vandalisme2

(e.g. solar collectors)• “Base case” credits

(e.g. conventional cladding)• Annual & periodic costs

(e.g. vandalism)


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• Coûts évités en énergie(p. ex. : prix de gros de l’électricité)

• Financement(p. ex. : ratio d’endettement, durée de l’emprunt, taux d’intérêt)

•

".< FACTEURS AFFECTANT LA

RENTA#ILIT D&UN 'RO$ET 9SUITE

;

• Impact environnemental de l’énergie remplacée

(p. ex. : charbon, gaz naturel, pétrole, grands barrages, nucléaire)• Existence de mesures incitatives et/ou subventions

(p. ex. : vente d’énergie « verte » à taux majoré, crédits de CO2, incitatifs financiers)• Choix des critères permettant d’établir la « rentabilité »

(p. ex. : temps de retour simple, TRI, VAN, prix de revient du kWh produit, etc.)

© Ministre de Ressources naturellesCanada 2001 – 2004.


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".= ANAL4SE D&EFFICACIT NERG TI5UE

o m

b u s

t i b l e

n e r g

i e u t i l i s é e

É t a p e s

Minimiserl’usageMaximiserle rendementOptimiserl’alimentation É


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".>. ANAL4SE FINANCI?RE ET DE RIS5UE

Coût en énergie du cas de référence(p. ex. : prix de vente au détail du mazout)

Financement(p. ex. : ratio d’endettement et durée, taux d’intérêt)Taxes sur les équipements et revenus (ou économies)

Caractéristiques environnementales d’énergie déplacées(p. ex. : mazout, gaz naturel, électricité du réseau)Crédits environnementaux et/ou subventions(p. ex. : crédits de GES, programmes d’encouragements)

Définition de rentabilité des décideurs(p. ex. : période de retour sur l’investissement, Taux de rendement, Valeuractualisee, coûts de production en énergie)


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".@ C 6* * *)0 d&un s s*B e de pr duc*i n9 u de c ns )*i n; d&+ner,ie

• Coût total ≠≠≠≠ coût d’achat

• Coût total = coût d’achat


+ frais annuels d’exploitation et d’entretien

+ coûts de remise en état majeure

+ coûts de démantèlement

+ coûts de financement

+ etc.


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Flux monétaire annuel40

4lu1 monétaire d5entrée4lu1 monétaire d5entréeÉconomies de combustibleÉconomies de combustibleÉconomies d5e1ploitationÉconomies d5e1ploitation

et d5entretienet d5entretienÉconomies périodiquesÉconomies périodiques$ncoura ements$ncoura ements

6

Flux monétaire cumulatif

0

10,000,000

20,000,000

30,000,000

40,000,000

50,000,000

". C)0cu0 du (0u3 n+*)ire :C)0cu0s d)ns RETScreen

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

An

m i l l i e r

d e

$

!rédits pour la production!rédits pour la production!rédits de G$7!rédits de G$7

4lu1 monétaire de sortie4lu1 monétaire de sortie!apitau1 propres investis!apitau1 propres investisPaiements annuels dePaiements annuels de

la dettela dettePaiements d5e1ploitationPaiements d5e1ploitation

et d5entretienet d5entretien

!o8ts périodiques!o8ts périodiques

9ndicateurs9ndicateurs :aleur actualisée nette :aleur actualisée nette#etour simple#etour simple+#9+#9#ecouvrement de la dett#ecouvrement de la dettetc'etc'

Période (an)(20,000,000)

(10,000,000)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Years



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".1 INDICATEURS CL S 9SORTIES;

DE LA VIA#ILIT FINANCI?RE#etour 7imple#etour 7imple :aleur Actualisée :aleur Actualisée

)ette 0:A)2)ette 0:A)2+au1 de+au1 de

#endement#endement9nterne 0+#929nterne 0+#92

7igni ication7igni ication )b' d5années pour)b' d5années pourrécupérer l5investissementrécupérer l5investissement

partir des économies partir des économies

:aleur totale du :aleur totale dupro;et en dollarspro;et en dollars

d5au;ourd5huid5au;ourd5hui

+au1 d5intér3t ourni+au1 d5intér3t ournipar le pro;et durant sapar le pro;et durant sa

durée de viedurée de vie

$1emple$1emple #etour simple de < ans#etour simple de < ans :A) de ='> million 6 :A) de ='> million 6 +#9 de =? @+#9 de =? @

!ritère!ritère #etour simple n années#etour simple n années 7i positi , le pro;et est7i positi , le pro;et estrentablerentable

+#9 +au1 de+#9 +au1 derendement minimalrendement minimal

!ommentaires!ommentaires// +rompeur+rompeur// )e tient pas compte du)e tient pas compte du

inancement et des lu1inancement et des lu1monétaires long termemonétaires long terme// Ctiliser quand le lu1 deCtiliser quand le lu1 detrésorerie est serrétrésorerie est serré

// De bon indicateurDe bon indicateur// D5utilisateur doitD5utilisateur doitspéci ier le tau1spéci ier le tau1d5actualisationd5actualisation

// $rroné lorsque les$rroné lorsque leslu1 monétaires passentlu1 monétaires passent

du positi au négatidu positi au négatipuis au positi puis au positi



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3.11 Analyse Financière

RETScreen ® calcule le flux monétaire en tenant compte des coûts

d’investissement, des économies d’énergie, de l’exploitation et del’entretien, des coûts de combustible, de l’impôt et des crédits deproduction d’énergie renouvelable et de GES

® les indicateurs importants de viabilitéfinancière

La sensibilité des indicateurs financiers clés aux changements desparamètres d’entrées peut-être évaluée avec RETScreen ®

Il est préférable d’utiliser des indicateurs comme le TRI et la VAN, quiprennent en considération la rentabilité sur la durée de vie du projet,plutôt que d’utiliser la méthode de retour simple sur l’investissement



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!. 'OUR5UOI UTILISER RETSCREEN 8

Simplifie les analyses de préfaisabilité (ainsi queles analyses de faisabilité pour de petits projetssimples)Requière peu de données d’entrée et offre desbases de données climatiques, technologiques,de roduits, etc. Calcule automatiquement les paramètresimportantsPermet une comparaison objective grâce à desprocédures standardiséesPermet d’identifier rapidement les projets les plusprometteurs a travers des analyses économiques,financières, et environnementales.


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!.1 Une p0)*e7( r e de c unic)*i n

P – RETScreen - 26


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• Tous les modèles ont étévalidés par comparaison avecdes données mesurées oufournies par des fabricants…

40 %

60 %

80 %

100 %

!.2 VALIDATION DE RETSCREEN 7E EM'LE

Fabricant

Courbes d’efficacité de turbine E f f i c a c

i t é ( % )

RETScreen

0 %0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 %

•• … et/ … et/ouou parpar comparaisoncomparaisonavec desavec des outilsoutils dedesimulationsimulation horairehoraire..

Pourcentage de l’écoulement nominal

RETScreen vs fabricant


Comparaison de la production énergétique PVcalculée avec RETScreen et Homer


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Méthode # $une feuille

Surcoûts à l'investissement

Technologie

Type d'analyse

Méthode 1Méthode 2Méthode 3

ÉolienneCapacité électrique kW 50,000.0 100,000,000$FabricantModèle 1 unité(s)Facteur d'utilisation % 30.0%Électricité fournie à la charge MWh 0Électricité exportée au réseau MWh 131,400

Prix du combustible - production d'électric ité du cas proposé $/MWh 0.00Prix de l'électricité exportée $/MWh 100.00

Analyse des émi ssions

Réseau électrique de référence (Niveau de référence)

Facteurd'émissions

GESPertes

t-d

Facteurd'émissions

GESPays - région Type de tCO2/MWh % tCO2/MWhCanada Tous les types 0.196 5.0% 0.207

Électricité exportée au réseau MWh 131,400 Pertes t-d 2.0%

Afficher d'autres unitésSystème de production d'él ectricité du cas proposé

Voir la Base de données de produits

Modèle énergétique RETScreen - Projet de production d'électricité

Éolienne

D%&' M(T)*D%+

Émissions de GESCas de référence tCO2 27,151.4Cas proposé tCO2 543.0Réduction annuelle brute d'émissions de GES tCO2 26,608.4

Frais de transaction pour les crédits de GES %Réduction annuelle nette d'émissions de GES tCO2 26,608.4 est équivalente à 4,873

Revenu pour réduction de GESCrédit pour réduction de GES $/tCO2

Paramètres financiersTaux d'inflation % 2.0%Durée de vie du projet an 25Ratio d'endettement % 70%Taux d'intérêt sur la dette % 7.00%Durée de l'emprunt an 15

Coûts d'investissementSystème de production d'électricité $ 100,000,000 100.0%Autre $ 0.0%Total de s coûts d'investissement $ 100,000,000 100.0%

Encouragements et subventions $ 0.0%

Frais annuels et paiements de la detteCoûts (économies) d'exploitation et entretien $ 3,500,000Coût en combustible - cas proposé $ 0Paiements de la dette - 15 ans $ 7,685,624

$Total des frais annuels et paiements de la dette $ 11,185,624

Économies et revenus annuelsCoût en combustible - cas de référence $ 0Revenu d'exportation d'électricité $ 13,140,000

$Total des économies et des revenus annuels $ 13,140,000

Viabilité financièreTRI avant impôt - capitaux propres % 13.9%TRI avant impôt - actifs % 4.2%Retour simple an 10.4Retour sur les capitaux propres an 9.8

Analyse financière

Automobiles et camions légers non utilisés

Graphique des flux monétaires cumulatifs

F l u x m o n

é t a i r e s c u m u

l a t i f s ( $ )

An

-50,000,000

0

50,000,000

100,000,000

150,000,000

200,000,000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

S – RETScreen - 29


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31/109


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".12 ANAL4SE DES R DUCTIONS".12 ANAL4SE DES R DUCTIONSD& MISSIONS DE GESD& MISSIONS DE GES

• RETScreen ® calcule les réductions annuelles d’émissionsde GES d’une technologie d’énergie propre comparée àune technologie de référence

• La méthode de calcul employée par RETScreen a été.

• Il s'agit d'une méthode normalisée développée encollaboration avec le Programme des Nations Unies pourl'environnement (PNUE), le Centre de recherche sur

l'Énergie, le climat et le développement durable du PNUERisø et le Fonds prototype pour le carbone (FPC) de laBanque mondiale.

• Cette méthode a été en plus validée par une équipe despécialistes du gouvernement et de l'industrie.


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COMMENT EST7CE CALCUL 8

#éductions annuelles d5émissions de G$7#éductions annuelles d5émissions de G$7

0t0t !E!E FF224acteur4acteur

d5émissions ded5émissions de4acteur4acteur

d5émissions ded5émissions de ÉnergieÉnergie

--

G$7 du niveauG$7 du niveaude ré érencede ré érence0t0t !E!E FF . h. h22

G$7 du pro;etG$7 du pro;etproposéproposé0t0t !E!E FF . h. h22

annue e u eannue e u eournieournie

00. h. h22.. / /


// De calcul des réductions annuelles tient compte des pertes en transport et enDe calcul des réductions annuelles tient compte des pertes en transport et endistribution ainsi que des rais de transaction pour les crédits de G$7distribution ainsi que des rais de transaction pour les crédits de G$7

LES DONNEES DE LA NASA


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LES DONNEES DE LA NASA

SSESSE Web Sitehttp://eosweb.larc.nasa.gov/sse/

> 200 solar and meteorology parameters; averaged from 23 years of data

NASA O ser/in Sp)cecr)(* ( r


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NASA O ser/in, Sp)cecr)( ( rE)r* S s*e Rese)rc

35 March 3, 2008 NASA LangleyResearch Center35

C l i


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Conclusions

RETScreen ® calcule le flux monétaire en tenant compte des coûtsd’investissement, des économies d’énergie, de l’exploitation et del’entretien, des coûts de combustible, de l’impôt et des crédits deproduction d’énergie renouvelable et de GESRETScreen ® calcule automatiquementles indicateurs importants de viabilitéfinancière

La sensibilité des indicateurs financiers clés aux changements desparamètres d’entrées peut-être évaluée avec RETScreen ®

Il est préférable d’utiliser des indicateurs comme le TRI et la VAN, quiprennent en considération la rentabilité sur la durée de vie du projet,plutôt que d’utiliser la méthode de retour simple sur l’investissement



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Base de RETScreen ® : Pa

ge de démarrage


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Information sur le projet

Nom du projetLieu du projet

Préparé pourPréparé par

Type de projet

Logiciel d'analyse de projets d'énergies propres Logiciel d'analyse de projets d'énergies propres Logiciel d'analyse de projets d'énergies propres Logiciel d'analyse de projets d'énergies propres

Mesures d'efficacité énergétique

Voir la Base de données de projets

Base de RETScreen : Page de démarrage

/ )om et lieu du pro;et/ +ype de pro;et

/ $ icacité énergétique/ Production d5électricité/ Production de chaleur/ Production de roid

Type d'établissement

Type d'analyse

Pouvoir calorifique de référence

Afficher paramètres

Lieu des données climatiques

Afficher information

RETScreen4 2010-09-22 © Ministre de Ressources naturelles Canada 1997-2010. RNCan/CanmetÉNERGIE

Industriel

Conditions de référence du site

Pouvoir calorifique supérieur (PCS)

Méthode 1

Choisir le lieu des données climatiques

Compléter la feuille Modèle énergétique

Ottawa Int'l Airport

/ +rigénération/ +ype d5établissement/ +ype d5analyse/ Dangage, devise et

unités/ Ionnées climatiques

P – RETScreen - 38


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Code des Couleurs des Cellules

•


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!. ANAL4SE DE 'RO$ETS '%OTOVOLTAI5UES

!.1 5u&es*7ce -ue 0es ins*)00)*i ns


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!.1 5u&es 7ce ue 0es ins )00) i ns'V ( urnissen*8

Électricité (CA/CC)Électricité (CA/CC)

Pompage de l’eauPompage de l’eau

…mais aussi…

Système d’éclairage solaire pour une maison,Ouest du Bengale, Inde

Fiabilité

Simplicité

Système modulaire

Silence

Photos : Harin Ullal (NREL PIX)

! 2 C ) * d& i *)00)*i 'V


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!.2 C p s)n*s d&une ins*)00)*i n 'V

ModulesModules

Stockage : batteries,Stockage : batteries,réservoirréservoir

Conditionneur d’énergieConditionneur d’énergie

Contrôleur de chargeRedresseurConvertisseur CC à CC

Autres génératrices :Autres génératrices :diesel/essence, éoliennediesel/essence, éolienne

PompePompe

Source : Photovoltaics in Cold Climates , Ross & Royer, eds.


! " LES T4'ES DE RESEAU


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!. LES T4 ES DE RESEAU

Exemple de projet : Projet Hors-réseau


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Exemple de projet : Projet Hors réseau

7ystème photovoltaïque en 7yrie7ystème P: de


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!.! S s*B es r)cc rd+s )u r+se)u

Intégration du PVIntégration du PV

Distribué

Centralisé

Types de réseauTypes de réseau

Central

Isolé

Ne sont habituellementNe sont habituellementpas rentables sanspas rentables sanssubventionssubventions

Source : Photovoltaics in Cold Climates , Ross & Royer, eds.



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!.< S s*B es rs r+se)u

ConfigurationConfigurationAutonome

Hybride

Souvent très rentableSouvent très rentableDe petites charges sont préférables(< 10 kWp)

Coût d’investissement plus bas que lecoût de l’extension du réseau

Coût d’exploitation et d’entretien plusbas que celui de génératrices et de

batteries non rechargeables

Source : Photovoltaics in Cold Climates ,Ross & Royer, eds.


! = S s*B es de p p) e de 0&e)u


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!.= S s*B es de p p),e de 0&e)u

Catégorie spéciale de systèmeCatégorie spéciale de systèmehors réseauhors réseau

Souvent rentableSouvent rentableAbreuvoir à bétail

Alimentation en eau d’un village

Alimentation en eau sanitaire

Source : Photovoltaics in Cold Climates ,Ross & Royer, eds.


E3e p0es de c 6*s de s s*B es 'V


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Maison raccordée au réseau,1 kW (38º N, Californie)

E3e p0es de c 6*s de s s*B es V

Système hybride hors réseau detélécommunication, 2,5 kW

(50º S, Argentine)

Champ

Énergie = 1,6 MWh/anCoût = 0,35 $/kWh

Coût du réseau = 0,08 $/kWh

Énergie = 5 MWh/an, (PV=50 %)Coût = 2,70 $/kWh

Coût génératrice/batterie = 4,00 $/kWh© Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – 2004.

OnduleurInstallationDivers

a er e

Des.&InstallGénératriceSource d’énergieExploitationDivers

C)0cu0s RETScreen : ins*)00)*i n


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) ) )p * / 0*) -ue

Voir le e-ManuelAnalyse de projets d’énergies propres :

Manuel d’ingénierie et d’études de cas RETScreen®Chapitre Analyse de projet

d’installation photovoltaïque


Questions?


50/109

Questions?

Module Analyse de projets d’installation photovoltaïqueCours d’analyse de projets d’énergies propres RETScreen ® International


www.retscreen.netwww.retscreen.netPour plus d’information visitez le site Web de RETScreen à :



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•


52/109


53/109


54/109

EXEMPLES DE CAS D’ETUDES - PHOTOVOLTAIQUE

2< A u*H 2 11


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Jour 4: 25 Aout 2011


Lieu: KNUST, Kumasi, GhanaHeure Session

09:00 1 RETs_2 : Analyse de la production d’Energie Eolienne 'présentation power point présentation - &tudes de cas deproduction d(énergie éolienne dans les pa!s de la C&$&). –

10:30 Pause Café/the11:00 2 &tudes de cas' - travail d(équipe – $iscussion des groupes de

travail – commentaires#12:45 $e%euner

14:00 3 RET_3 ' Production d’énergie Hydro électrique –

-Présentation power point - e"emple d(études de cas -

-$iscussions en groupes – &tude des cas dans les pa!s de de laC&$&). – Présentation des groupes de discussion

15:30 Pause Café/thé16:00 4 RET_4: Analyse de systè e d’énergie ther ique

Power point présentation – s!st me de chauffage d(eau – 0roupede discussion!ystè e "io asse :!ystè e co #iné de production de chaleur et d’électricité

18:30 Fin de la $ournée %

$


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58/109

• Électricité pour les réseauxcentraux

– Les réseaux isolés – Les systèmes hors réseau – Le pompage de l’eau

+ 0iennes ( urnissen*8

Parc éolien de San Gorgino, Palm Springs, Californie, États-Unis

…mais aussi… – Renfort pour les réseauxfragiles

– Diminution de l’exposition

aux variations du prix del’énergie – Réduction des pertes de

transmission et dedistribution Photo : Warren Gretz/ NREL Pix


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• Composants – Rotor – Multiplicateur (boîte de vitesses)

– Tour – Fondation – Système de commande

Schéma d’une éolienne à axe horizontal

– n ra eur

• Types – À axe horizontal

• Les plus utilisées• Le système de commande ou

la conception oriente le rotorface au vent – À axe vertical

• Les moins utilisées


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• Hors réseau – Petites éoliennes (50 W à 10 kW) – Chargement de batteries – Pompage de l’eau

• Réseau isolé

Hors réseau, éolienne de 10 kW, Mexique

– Éoliennes de 10 à 200 kW – Les systèmes hybrides éolien-diesel

réduisent les coûts de productiondans les régions éloignées

– Taux de pénétration élevé ou bas• Réseau central

– Éoliennes de 200 kW à 2 MW – Parcs éoliens de plusieurs machines

Photo : Charles Newcomber/ NREL Pix


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• Des moyennes élevées de vitesses du vent sontessentielles – Une moyenne annuelle minimum de 4 m/s est

nécessaire – Les gens ont tendance à surestimer les vitesses du

vent – La vitesse du vent a tendance à augmenter avec

l’altitude • Exemples de bons potentiels

– Régions côtières – Crêtes de longues pentes – Cols – Terrains découverts

– Vallées où le vent s’engouffre• Typiquement plus venteux…

– En hiver qu’en été – Le jour que la nuit


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+ 0ienne

• Les coûts de production sont dramatiquement réduitspar un bon potentiel éolien – Une bonne évaluation du potentiel éolien est avantageuse

• Sources additionnelles de revenus – Crédits gouvernementaux ou de l’utilité publique ou primes pour énergie verte – ’

•• Contraintes et critèresContraintes et critèresApprobation environnementaleAccueil favorable de la population localeRaccordement au réseau et

capacité de transmission

•• Financement, taux d’intérêt, tauxFinancement, taux d’intérêt, tauxde change monétairede change monétaire

Éolienne du parc éolien Le Nordais, Québec, Canada

E3e p0es : Eur pe e* *)*s7UnisCen*r)0e + 0ienne en r+se)u cen*r)0


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Cen r)0e + 0ienne en r+se)u cen r)0

• La production intermittente n’est pas unproblème : 17 % de l’électricité duDanemark provient de l’énergie éolienne

sans autre production additionnelle deréserve• Les projets sont rapidement réalisables

Parc éolien côtier, Danemark

répondre à la demande

Photo : Warren Gretz/ NREL PixPar éolien à Palm Springs, Californie, É-U

•• Le terrain peut être utilisé à d’autresLe terrain peut être utilisé à d’autresfins, comme l’agriculturefins, comme l’agriculture

•• Des individus, des entreprises et desDes individus, des entreprises et descoopératives possèdent et opèrentcoopératives possèdent et opèrentparfois des éoliennes uniquesparfois des éoliennes uniques

Photo : Danmarks Tekniske Universitet

CalculsRETScreen ®:


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centrale éolienne

Voir le e-Manuel

Analyse de projets d’énergies propres :Manuel d’ingénierie et d’études de cas RETScreen®

Chapitre Analyse de projets de centrale éolienne

C nc0usi ns


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• Les éoliennes peuvent fournir de l’électricité en réseau ou hors réseaupartout à travers le monde

• Un bon potentiel éolien est un facteur déterminant pour qu’un projet aitdu succès

• Pour des projets raccordés au réseau, il est important que des créditsde production ou des primes pour énergie verte soient disponibles

• RETScreen ® calcule la production énergétique annuelle, en utilisant desdonnées moyennes annuelles, avec une précision comparable à desoutils de simulation horaire

• RETScreen ® permet des économies de coûts significatives pour laréalisation d’études préliminaires de faisabilité


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Next: Energie Eolienne, !el !e" #$" %’et!%e" &r$ti !e"

=. An)0 se de pr e*s de pe*i*ecen*r)0e dr +0ec*ri-ue


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cen r)0e dr +0ec ri ue

Projet de petite centrale hydroélectrique au fil de l’eau, Canada


O ec*i(s


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• Réviser les principes de base despetites centrales hydroélectriques

• Décrire les enjeux importantsd’une analyse de projet depetite centrale hydroélectrique

• Présenter le modèle RETScreen ® pour lesprojets de petite centrale hydroélectrique


=.1 5u&es*7ce -ue 0es pe*i*es cen*r)0esdr +0ec*ri-ues ( urnissen*8


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• Électricité pour

– Les réseaux centraux

– Les réseaux isolés

(

–…mais aussi…

– Fiabilité

– Coûts d’exploitation très bas – Diminution de l’exposition aux

variations du prix de l’énergie

Photo : Robin Hughes/ PNS


=.2 Descrip*i n d&une pe*i*e cen*r)0edr +0ec*ri-ue


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Chute brute (m)


Débit (m3 /s)

Puissance en kW ≈ 7 x Chute brute x Débit

6.3 Projets de « petite » centralehydroélectrique


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• La définition du terme « petite » n’est pas consacrée

– La grosseur d’une centrale n’est pas seulement définiepar sa capacité électrique, mais aussi par l’importance

y q

0uissanceTypique

Débit défini parR%T+creen1

Diam2tre de l’aubedéfini par R%T+creen1

Micro =OO K O,L m< s O,< m

Mini =OO to = OOO K O,L =F,M m< s O,< O,M m

0etite = to >O . =F,M m< s O,M m


6.4 Ressource hydroélectrique du site


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y q

•• Particularité du site : une rivière exploitable est nécessaire!Particularité du site : une rivière exploitable est nécessaire!Dénivellation sur une petite distance (hauteur de chute)Variation acceptable du débit dans le temps : courbe de débits classés

Le débit résiduel réduit le débit disponible pour la production d’énergie

•• Évaluation de la courbeÉvaluation de la courbede débits classés d’aprèsde débits classés d’aprèsLes mesures du débit àtravers le temps

La superficie du bassinhydrographique au dessusdu site, l’écoulementspécifique et la forme de lacourbe de débits classés


Exemple : validation du modèle RETScreen ® pour lesprojets de petite centrale hydroélectrique


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• Rendement d’une turbine – Comparaison avec les

données mesurées par lemanufacturier pour uneturbine Francis de 7 MWde Alsthom

•• Méthode de calcul des coûts par formulesMéthode de calcul des coûts par formulesUne comparaison démontre que les coûts sont à 11 % près de ceuxévalués par la méthode de calcul des coûts détaillée de RETScreen ® , pour

un projet de 6 MW à Terre-Neuve

• u ssance ns a e e

fournie – Comparaison des donnéesavec HydrA, pour un site enÉcosse

– Les résultats des mesures et de la simulation sont à 6,5 % près


C nc0usi ns


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• Les projets de petite centrale hydroélectrique (jusqu’à 50 MW)peuvent fournir de l’électricité pour les réseaux centraux ou isolés etles systèmes hors réseau

• Projets au fil de l’eau : – Coûts plus bas et moins d’impacts environnementaux

’ –

• Coûts d’investissement élevés dont 75 % dépendent du site• RETScreen ® évalue la puissance installée, garantie et fournie ainsi

que les coûts en se basant sur les caractéristiques du site tel que la

courbe de débits classés et la hauteur de chute• RETScreen ®permet des économies de coûts significatives pour la

réalisation d’études préliminaires de faisabilité



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Next: Energie H'%roele#tri !e !el !e" #$" %’et!%e" &r$ti !e"


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> LA #IOMASSE: 'RODUCTIOND&ENERGIE

>.1 'RO$ETS DE C%AUFFAGE J LA>.1 'RO$ETS DE C%AUFFAGE J LA#IOMASSE#IOMASSE


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Système de chauffage urbain à la biomasse, Suède

Photo : Bioenerginovator© Ministre de Ressources naturelles Canada 2001 – 2004.

>.2 Descrip*i n d&un s s*B e de c )u((),eK 0) i )sse 9sui*e;


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Diagramme :Les petites installations de chauffage à la biomasse : Guide de l’acheteur, RNCan

>." #i c us*i 0es


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• Les biocombustibles (matièrespremières) incluent – Bois et résidus de bois

(fragments, sciure, granules, copeaux)

– Résidus de l’agriculture (paille, écales, déchetsde soie, litière animale et fumier)

– Cultures énergétiqueseu liers anic raide saules

Photo : ECOMatters Inc

Bois utilisé comme biocombustible

– Résidus urbains solides• Enjeux importants de la matière première

– Pouvoir calorifique et teneur en humidité

– Fiabilité, sécurité et stabilité du prixd’approvisionnement

– Transport et entreposage

Photo : Warren Gretz/ NREL Pix

comme biocombustible

>.! Incidences en/ir nne en*)0es desi c us*i 0es


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• Si récolté selon les principes dudéveloppement durable :

– Production nette nulle de gaz à effet de serre

• Une faible teneur en sulfure réduit les

Copeaux de bois

pluies acides

• Émissions locales de polluants dans l’air

– Particules en suspension (suie)

– Polluants gazeux

– Trace de substances cancérigènes

– Peut être sujet à une réglementationPhoto : Warren Gretz/NREL Pix

Photo : Bioenerginovator

Bagasse

>.< E3e p0es de c 6*s de s s*B esde c )u((),e K 0) i )sse


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• Un système de 150 kWqui chauffe un bâtimentde 800 m2 :

.a&out !opeau1 de bois

!o8ts!o8tsd5investissementd5investissement F= OOO 6F= OOO 6 MO OOO 6MO OOO 6

$1ploitation et$1ploitation etentretien annuelentretien annuel = OOO 6= OOO 6 M OOO 6M OOO 6

!ombustible annuel!ombustible annuel =M OOO 6=M OOO 6 = ?OO 6= ?OO 6

Pri1 !o8t de chau age06 GQ2

ÉlectricitéÉlectricité O,OM 6 K hO,OM 6 K h FF,>OFF,>O

PropanePropane O,LO 6 DO,LO 6 D =>,JO=>,JO

.a&out.a&out O,OGa&Ga& O,FO 6 mO,FO 6 m,MO>,MO

#ésidus de moulin#ésidus de moulin =O 6 tonne=O 6 tonne =,?O=,?O

!opeau1 d5arbres!opeau1 d5arbres LO 6 tonneLO 6 tonne J,?OJ,?O

•• Coûts d’investissementCoûts d’investissementélevés, mais des coûts deélevés, mais des coûts de

combustiblescombustiblespotentiellement bas :potentiellement bas :

>.= En eu3 d&un pr e* dec )u((),e K 0) i )sse


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• Disponibilité, qualité et coût de la biomasse par rapport auxcombustibles fossiles – Utilisations non énergétiques prévues de la

biomasse (ex. : pulpe à papier) – Contrats à long terme

• ’ ,pour une grosse chaudière

• Nécessite un opérateur fiable et dédié – Besoin en biocombustible; enlèvement des cendres

• Réglementation environnementale sur la qualité de l’air et la façon dedisposer de la cendre

• Problèmes d’assurance et de sécurité

C)0cu0s RETScreen : c )u((),e K 0)i )sse


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7.7 Conclusions


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• Les coûts de l’énergie de chauffage à la biomasse peuventêtre beaucoup plus bas que les coûts de chauffage avec unsystème conventionnel, même en considérant que les coûtsd’investissement des systèmes à la biomasse sont plus

élevés

• En utilisant un minimum de données d’entrée, RETScreen ® calcule la courbe de charge classée, la puissance dechauffage à la biomasse et de pointe requise et la dimensiondes tuyaux du réseau de chauffage urbain

• RETScreen ® permet des économies de coûts significativespour la réalisation d’études préliminaires de faisabilité


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@. LE MODELE RETScreen 'OURLES 'ROETS DE COGENERATION

og n ra on : ro uc on s mu an e edeux types ou plus d’énergie à partir d’une

source unique d’énergie utilisée


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COG N RATIONT pes de c us*i 0es


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• Combustibles renouvelables – Résidus de bois – Gaz de décharge – Biogaz – Sous-produits agricoles – Bagasse – Cultures à vocation

– Etc.

• Combustibles fossiles – Gaz naturel – Carburant diesel – Etc.

• Énergie géothermique• Hydrogène

Photo : Joel Renner, DOE/ NREL PIX

Photo : Gretz, Warren DOE/NREL


Geyser

Biomasse pour la cogénération

8.1 Que produisentles systèmes de cogénération ?


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Centrale électrique à la biomasse, USAÉlectricitéChaleur

Bâtiments

CommunautésProcédés industriels

Photo : Andrew Carlin, Tracy Operators/NREL PIX

…ma s auss …

Un meilleur rendementUne diminution des déchets etdes émissionsUne diminution des pertes detransport et de distributionL’opportunité de mettre en placedes réseaux énergétiquesurbainsLa climatisation (froid)

8.2 Description de la cogénération :équipements et technologies

/ É i d d i d5él i i é T bi à


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/ Équipement de production d5électricité R +urbine ga& R +urbine vapeur R +urbine ga& R cycle combiné R .oteur piston R Pile combustible, etc'

Photo : Rolls-Royce plc

Turbine à gaz

/ Équipement de chau age R #écupérateur de chaleur R !haudière 4ournaise Br8leur R Pompe chaleur, etc'

/ Équipement de production de roid R !ompresseur R #e roidisseur absorption R Pompe chaleur, etc'

Photo : Urban Ziegler, NRCan

Équipement de production defroid

8.3 Exemples de Coûts des systèmesde cogénération

/ ! 8 è i bl


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/ !o8ts très variables/ !o8ts d5investissement

R Équipement deproduction d5électricité

R Équipement dechau age R Équipement de

climatisation R Digne électrique

R !hemins d5accès R +uyauterie du réseau1

d5énergie/ !o8ts récurrents

R !ombustible R $1ploitation et entretien R #emplacement S réparation

des équipements

@.! ')r) B*res c0+sdes pr e*s de c ,+n+r)*i n

L’ i i t b tibl d it êt fi bl à l t


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L’approvisionnement en combustible doit être fiable à long termeLes coûts d’investissement doivent rester prévisiblesUn « client » pour la chaleur et l’électricité est indispensable

La vente d’électricité au réseau doit-être négociée, si tout n’est pasconsommé sur place

La capacité est habituellement déterminée par la charge en chauffagede base(c.-à-d. la charge de chauffage minimale en conditions normalesd’opération)

Généralement, la production de chaleur représente de100 à 200 % de la production d’électricitéLa chaleur peut-être utilisée pour la production de froiden utilisant des refroidisseurs à absorption

Le risque associé à l’incertitude sur l’écart de prix futurs entrel’électricitéet le gaz naturel doit-être géré adéquatement

M dB0e RETScreen p ur 0es pr e*s de c ,+n+r)*i n/ Pouvant 3tre utilisé partout dans le

monde pour l5analyse de la productionénergétique des co8ts sur le cycle de


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monde pour l5analyse de la productionénergétique, des co8ts sur le cycle devie et des émissions de ga& e etde serre R !limatisation, chau age, électricité,

et toutes leurs combinaisons R +urbines ga& et vapeur,moteurs piston, piles

combustible, bouilloires,com resseurs etc'

R Gamme étendue de combustibles,allant des combustibles ossiles la biomasse et la géothermie

R Eutil de prévision desga& d5en ouissement

R #éseau1 énergétiques urbains/ 3nclut aussi $

R Plusieurs langues et devisesmonétaires,le choi1 des unités et d5outilsoptionnels


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@.= RETScreen c ,+n+r)*i n : s s*B es dec )u((),e


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8.7 RETScreen ® cogénération:systèmes de climatisation


96/109

8.8 RETScreen ® cogénération :systèmes de production d’électricité


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C nc0usi ns

/ Des systèmes de cogénération permettent une utilisationi d l h l i t gé é l t g illé


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/ Des systèmes de cogénération permettent une utilisatione icace de la chaleur qui est généralement gaspillée

/ #$+7creen calcule les courbes classées de la demande et de

la charge, l5énergie ournie et la consommation en combustiblepour diverses combinaisons de chau age, de climatisationet ou de production d5électricité en utilisant un minimum

/ #$+7creen permet d5obtenir des économies de co8tssigni icatives pour la réalisation d5études préliminairede aisabilité


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Next: %’et!%e" &r$ti !e"


100/109

Matérial de Formation AdditionnelTéléchargement à partirdu www.RETScreen.net ->

Cours de formation -> Efficacité énergétique : Matériel deformation


101/109

Cours de formation > Efficacité énergétique : Matériel deformationSe référer également au www.RETScreen.net -> Cours deformation -> Analyse de projets d’énergies propresÉmission de GESET Analyses financière et de risqueA partir du www.RETScreen.net -> Cours de formation ->Efficacité énergétique ->Technologie recherchée : Matériel de formatione-Manuel / GuidesÉtudes de cas et e-Manuel d’ingénierie de RETScreen®(énergies renouvelables et cogénération)

Téléchargement « cogénération » : www.RETScreen.net -> Cours de formation -> Cogénération : e-Manuel

Cinquième journée : 26 Aout 2011


Lieu: KNUST, Kumasi, Ghana

Heure Session


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09:00 1 EE_1 ' E&&icacité énergétique dans les #'ti ents (Eclairage –&tudes de cas' 0roupe de discussions - Commentaires

10:30 Pause Café/the11:00 2 &&12# &fficacité énergétique– )entilation ( cli atisation *

Présentation power point présentation – études de caspratiques

12:30 $e%euner

13 :30 3 &changes et discussions avec les institutions de formation etles +nstituts 3ationau" des points focau" – proposition delignes directives au" institutions pour la suivie du programme

15:30 Pause Café/the15:50 4 &"amen de Certification 45ran6ais, anglais7

19:00 Fin de la $ournée


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104/109

• EXEMPLES DE CAS D’ETUDES


105/109

EXEMPLES DE CAS D ETUDES• EFFICACITE ENERGETIQUE

• EXAMEN CERTIFICATION

RETScreen Version 5


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• Energy audit analysis


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S 0ei0H s urce des ener,ies


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109/109

presentation retscreen fr

Documents