MODÈLE ÉNERGÉTIQUE D'UN SYSTÈME DE COMPRESSION DE GAZ À PISTON LIQUIDE
DOI :
https://doi.org/10.59277/RRST-EE.2025.1.25Mots-clés :
Stockage d'énergie par air comprimé, Piston liquide, Système Hamiltonien de port, Graphique de liaison, Accumulateur hydropneumatique, Modèle basé sur l'énergieRésumé
Les systèmes de stockage d'énergie par air comprimé (CAES) sont utilisés dans les systèmes d'énergie renouvelable autonomes ou semi-autonomes en raison de leurs avantages par rapport au stockage d'énergie par batterie, notamment un processus de production respectueux de l'environnement et un nombre de cycles suffisamment important. La technologie à piston liquide (LP) pour le CAES constitue une alternative aux autres technologies de compression de gaz développées pour améliorer le transfert de chaleur et ainsi accroître l'efficacité énergétique. Un modèle énergétique d'accumulateur hydropneumatique utilisant la compression de gaz LP sous forme hamiltonienne (pH) est développé pour la conception du contrôle. Le cadre du bond graph est utilisé pour dériver directement les équations sous forme de pH en exploitant la capacité non linéaire du fluide comme modèle de stockage. La non-linéarité est représentée analytiquement pour un processus polytropique généralisé prenant en compte les conditions de gaz idéal. Le fonctionnement du modèle développé est validé par des simulations Simscape sous MATLAB R2021b.
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