Client
LM Wind Power
Année
2019

3E Ing. a été mandatée pour

Déterminer la configuration et le mode d’exploitation optimal pour un système de chauffage biénergie

LM Wind Power, une filiale de GE Renewable, est la plus importante entreprise manufacturière de pales d’éoliennes au monde. Le procédé qu’on y retrouve requiert un taux de changement d’air par heure élevé ce qui entraine une forte consommation d’énergie pour le chauffage de l’air frais. Ce chauffage était initialement assuré par du propane. LM Wind Power souhaites réduire ses coûts énergétiques et améliorer la gestion de son appel de puissance électrique de pointe pour son usine de Gaspé. Pour ce faire, l’optimisation du système de chauffage existant a été priorisé. Plus spécifiquement, un système de chauffage biénergie au propane et à l’électricité a été envisagé pour atteindre cet objectif. C’est dans ce contexte que LM Wind Power a mandaté 3E Ing. afin de déterminer la configuration et le mode d’exploitation optimal pour un système de chauffage biénergie ainsi que d’en évaluer les coûts et bénéfices. Pour ce faire, un modèle du système de chauffage et de la consommation énergétique de l’usine a été réalisé. Ce modèle incluait des données mesurées de d’appel de puissance électrique aux 15 minutes afin de bien considérer l’impact de la demande électrique pointe sur les bénéfices. Différents scénarios ont été simulé en considérant différentes installations et différents modes d’exploitation. Le scénario optimal permettait d’atteindre les résultats suivants :

  • Coûts totaux d’énergie et de puissance économisés : 10%
  • Période de retour sur l’investissement avec subvention : 2 ans

Ce projet serait admissible à une importante subvention du programme ÉcoPerformance. Pour les petits et moyens consommateurs, le montant de la subvention accordée serait le minimum des montants suivants :

  • 75% des coûts du projet
  • Montant requis pour amener la période de retour sur l’investissement à 2 ans
  • 125 $/t CO2e pour une période pouvant aller jusqu’à 10 ans

À propos de la gestion optimale d’un système biénergie

Un système de chauffage biénergie permet généralement une gestion plus flexible de la demande électrique de pointe d’un site. Ainsi, il faut chercher à optimiser les bénéfices en maximisant l’utilisation de l’énergie électrique tout en minimisant la demande de pointe totale de l’usine. Un système biénergie exploité optimalement permet d’aplanir la demande électrique totale. Pour ce faire, il est recommandé de contrôler le système biénergie de manière maintenir la demande électrique totale de l’usine sous un certain seuil et d’assurer la balance du chauffage par le propane. Le seuil optimal peut être déterminé par la modélisation du site. Il faut considérer que ce seuil va changer selon les coûts de l’énergie. De plus, un système de chauffage biénergie donne plus de flexibilité à l’usine pour permettre du délestage. Présentement, le programme de gestion de la pointe d’Hydro-Québec offre un incitatif financier de 70 $/kW pour réduire l’appel de puissance pour certaines périodes pouvant aller de trois à quatre heures. Cependant, il est prévu que ce programme soit aboli. Un aspect de gestion de la pointe similaire serait alors intégré directement dans les tarifs d’Hydro-Québec. L’incitatif financier pour réduire l’appel de puissance pour les périodes de délestage serait entre 35 $/kW et 70 $/kW.

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