20111104 - IGEGB Atelier Vehicule Electrique - Education...

Le Hive Station d’Eco-Recharge pour un GreenBuilding

4 novembre 2011

Education Nationale

Schneider Electric 2- Division - Name – Date

Parlons un peu de nous !


Nous avons par exemple réussi àattirercette année, Schneider Electric,

Nouveau en 2011 !

BAC STI

TP EfficacitéEnergétique


L’histoire du véhicule électrique « bis repetita … placent ? »


Le véhicule électrique, « la chose n’est pas nouvelle »

●Achères 29 avril 1899, un kilomètre lancé à 105,580 km/h avec « la jamais contente »

●EX1 (PSA) aura réalisé, ce 10/12/2010, 5 records au cours de la séance de runs effectuée sur l’aéroport militaire de Chengdu dans la province du Sichuan


Les leçons du passé, ne rien oublier !●Le véhicule électrique, une meilleur analyse de la va leur client

● Le coût et les performances: 80% des trajets journaliers font moins de 60 km

● La facilité d’utilisation

●Un habitacle à moindre coût énergétique : chaîne cinématique, chauffage et clim.

●La filière électrique: les infrastructures de charge VE et l’énergie● Les infrastructures de recharge indispensables : des villes Françaises « sites

pilotes » (depuis 2008 un effort public de 400 M€ pour les véhicules décarbonés)

● Le Smart Grid à développer pour l’effacement de la pointe de consommation électrique (Hiver et Eté)

●Les batteries et le recyclage (Horizon 2020-2030 en R& D: 5000 Wh/kg)●Une techno qui passe de 30 Wh/kg à 180 Wh/kg (3000 cycles charge –

décharge)

●Réduire les coûts de 2 à 4 fois●Augmenter l’autonomie 250 à 300 km pour 100 kg de batterie

●Augmenter le nombre de cycles de charge - décharge

● La deuxième vie des batteries avec le stockage de la prod. photovoltaïque


Calibrage de l’infrastructure


Cas pratique « ville de Rouen »


Analyse des besoins de charge


Impact sur le réseau


Le schéma des fonctions d’un système de charge


Quel mode de recharge ? La puissance et le temps●La norme internationale IEC 61 851-1, publiée en 2010 définit 4 types

de mode de recharge qui servent de référence à toute la profession:

●MODE 1: prise domestique et câble de raccordement, ssi C15-100

●MODE 2: prise domestique et câble équipé d’un dispositif de protection

●MODE 3: prise spécifique sur circuit dédié à la recharge avec vérification:

● du branchement ● de la continuité de la connexion de la masse au circuit de protection

● de la puissance

● gestion de l’effacement● communication intégrée via le véhicule et la borne


De la valeur client à la valeur marchéL’offre constructeur Schneider

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Production photovoltaïque

4 novembre 2011

Education Nationale


Concept : ombrière photovoltaïqueNotre ombrière photovoltaïque est composée de :

● 90m² de panneaux photovoltaïques

● Représentant 45 modules PV

● Pente de 10° orientée Sud-Est.

● 100% de la table photovoltaïque produit de l’électricité.


Caractéristiques de production

●Modules photovoltaïques●Modules SUNTECH STP275 (275Wc)●Cellules polycristallines●Rendement > 14%●Dimensions : 1956×992×50 mm (~2m²)●Poids : 27 kg●Cadre en aluminium anodisé●Position : portrait

●45 modules soit 12,375 kWc● La production photovoltaïque annuelle en

Ile-de France est de 995 Wh / Wc

●Notre ombrière produira par an quelques 12 000 kWh


Equivalences●12 000 kWh d’électricité photovoltaïque produits par an, c’est :

● 816€/an (ou 1440€ si rachat Edf à 0,12€/kWh)● La consommation annuelle de 2 familles de 4 personnes

●Et sachant que– Une charge complète de VE c’est 3kW x 8h = 24 kWh – Une charge complète de VE c’est aussi 120km d’auton omie

●12 000 kWh c’est aussi:

● 500 « pleins » de Véhicules Electriques, soit 60 000 km « verts »

●En évitant de parcourir ce même kilométrage en diés el, c’est :

● 3 000 l de gasoil économisés

● 8,4 t CO² non émis

● 4 350 € de gasoil économisés


Impact environnementaldes panneaux

●Panneaux fabriqués sur un site ISO14001●Garantis 25 ans avec une production de 80% de l’origine●Un panneau solaire restitue l'énergie qui a été nécessaire p our sa

fabrication entre 2 et 4 années de production●Recyclage : la filière se met en place (premiers recy clages d’ici une

10aine d’année…)


Recyclage des modules photovoltaïques●Un simple traitement thermique pour séparer les différ ents éléments du

module photovoltaïque et permettre de récupérer les ce llules photovoltaïques, le verre et les métaux (aluminium, c uivre et argent).

● Le plastique comme le film en face arrière des modules , la colle, les joints, les gaines de câble ou la boite de connexion sont brûlés par le traitementthermique.

●Une fois séparées des modules, les cellules subissent u n traitementchimique qui permet d’extirper les contacts métallique s et la couche anti-reflet.

●Ces plaquettes recyclées sont alors :● Soit intégrées dans le process de fabrication de cellu les et utilisées pour la

fabrication de nouveaux modules, ● Soit fondues et intégrées dans le process de fabrica tion des lingots de silicium.


Légende des calculs d’équivalences

● Consommation d’une 1 famille de 4 personnes = 6 700 kWh/an (source : http://www.econologie.com/forums/estimation-de-la-consommation-electrique-domestique-vt3334.html)● Consommation annuelle moyenne d’une ville de 30 000 hab. = 45

GWh (source : http://collectivites.edf.com/ameliorer-le-cadre-de-vie/actualites-et-temoignages/tous-les-temoignages/herve-de-place-81530.html)● Coût du kWh : 0,08 € HT

● Coût d’un km diesel = 5 L/100 km x 1,45€ = 7,25 €/10 0km

● Emission de CO² d’un diesel : 140g/km soit 14kg CO²/1 00km

● Coût d’un km électrique sur réseau ERDF● 24kWh/120km x 0,08€/kWh => 1,6 €/100km

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Véhiculesélectriques

4 novembre 2011

Education Nationale


Roulez à l’énergie solaire …

●La réponse de l'industrie automobile à la problématiq ue du changement climatique et à la pénurie en combustibles fossiles.

●Permettre aux usagers d’accéder à l’énergie en tout lieu et à tout moment, un facteur clé de succès du véhicule électriqu e.

26 000 points de charge ouvertsau public à horizon 2015 en France

(Sur la base du Plan National pour les véhicules décarbonés)


Schneider-Electric présent sur l’ensemble des besoins de la chaîne

●Des solutions qui intègrent l’intelligence nécessaire pour …●Privilégier la recharge en dehors des pics de consommation où

l’énergie est chère et largement d’origine fossile,

●Privilégier l’usage des énergies renouvelables lorsqu’elles sont

disponibles sur le réseau électrique,●Mesurer l’empreinte environnementale réelle du véhicule électrique.

● Des solutions qui couvrent l’ensemble des besoins d e la chaîne●Du distributeur d'énergie à l'utilisateur du véhicule,

●Du réseau de distribution électrique intelligent (smart grid) à la prise,

●De la supervision locale à la supervision distante des bornes,●De la simple recharge à la recharge intelligente pour optimiser le coût

de l'énergie et l'empreinte environnementale.


L’infrastructure de recharge, cruciale pour la sécurité des personnes et des biens

●La prise doit s’adapter à tous les types de charge : ●Depuis la charge normale de 3 kW, à la charge rapide de 44 à 50 kW

●L’ampérage adapté permet de limiter l’effort d’embrochage

●Le niveau de sécurité doit permettre à l’usager de branch er la prise sans avoir à prendre de précautions particulières

●Le connecteur doit être un câble simple et facile à ma nipuler, l’ensemble des fonctionnalités de protection/section nement étant en partie fixe

●L’ensemble doit être protégé contre un mauvais usage


Type de bornes, gamme de puissance

● Résidentiel● Tension de sortie 230V 400V● Distribution Monophasé Triphasé● Courant maxi. 16A 32A 16A 32A

● Puissance maxi 3kW 7kW 11kW 22kW

● Parking● Tension de sortie 230V 400V● Distribution Monophasé Triphasé● Courant maxi. 16A 32A 16A 32A 63A● Puissance maxi 3kW 7kW 11kW 22kW 44kW

●Rapide● Tension de sortie 400V 500V● Distribution Triphasé Continu● Courant maxi. 63A 125A● Puissance maxi 44kW 50kW


Principe de recharge


Depuis le début de l'année, 900 véhiculesélectriques ont été immatriculéeshttp://avem.fr

Smart - fortwo● Autonomie : 130 km

Vitesse : 100 km/hBatteries : Lithium-ion

Nissan – LeafAutonomie : 160 kmVitesse : 140 km/hBatteries : Lithium-ion

Renault – Kangoo ZEAutonomie : 160 kmVitesse : 135 km/hBatteries : Lithium-ion

Peugeot - iOn● Autonomie : 130 km

Vitesse : 130 km/hBatteries : Lithium-ion


Respecter l’environnementwww.developpement-durable.gouv

●Anticiper les enjeux environnementaux●S’assurer que l’électricité de recharge du véhicule soit produite au maximum

à partir d’énergie non fossile, pour assurer un bilan écologique optimal aux véhicules décarbonés.

●Conduire une réflexion sur l’effacement de la pointe de production d’électricité.

●Des objectifs de durée de vie de l’ordre de 10 ans.

●Donner une seconde vie à la batterie et à ses éléments● La seconde vie de la batterie est un enjeu de recherche important en raison

de son coût et de son impact écologique.

● Les constructeurs automobiles et les producteurs français de batterie se sont engagés à prendre en compte, dès la conception des batteries, leur cycle de vie complet

●Une seconde vie pour les batteries qui conservent des performances pouvant satisfaire d’autres applications

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