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L'hydroélectricité au service de la stabilisation du réseau le projet … · 2015-10-05 · 1....

Date post: 16-Jul-2020
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HES-SO Valais-Wallis Page 1 L'hydroélectricité au service de la stabilisation du réseau le projet HYPERBOLE Jean Decaix HEI / ISI
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L'hydroélectricité au service de la stabilisation du réseau

le projet HYPERBOLE Jean Decaix

HEI / ISI

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HYDRAULIC POWER FP7 ENERGY no: 608532 HYPERBOLE

https://hyperbole.epfl.ch

HYdropower plants PERformance and flexiBle Operation towards Lean integration of new renewable Energies

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OLD TREND Summer => to fill the dam

Winter => to produce electricity

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NEW TREND

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CHALLENGES

1. To follow the energy demand

2. To achieve the grid stability

3. To be profitable

4. To be sustainable

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OPTIONS

1. To adapt the existing power plants To improve the prediction of the demand To extend the operating range of the turbine To improve the control of the power plants

2. To develop new concepts Pump storage Micro-turbine

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PROBLEMS CAVITATION

BEP

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VORTEX ROPE RUNNER

DRAFT TUBE

Q < QBEP

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VORTEX ROPE RUNNER

DRAFT TUBE

Q > QBEP

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DRAWBACKS Flow instabilities Pressure waves Erosion

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OVERVIEW Model scale

Prototype scale

Grid

Model simplification

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METHODOLOGY

Model scale

Experiment

CFD 3D model

1D model

Prototype scale

Validation Parameter identification

Transposition

Measures 1D model

Validation Parameter identification

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EXPERIMENT vs CFD Experiment • Easy to have cavitation. • Hard to investigate the flow.

CFD Computational Fluid Dynamic • Hard to have cavitation. • All the flow can be investigated.

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WHAT IS CFD ?

Model

Geometry

Computational Fluid Dynamics

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WHAT IS CFD ? Discretisation

Mesh

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WHAT IS CFD ?

SuperComputer

Results

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VORTEX ROPE

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VORTEX ROPE

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IDENTIFICATION

3D model

1D model

Calibration of the 1D

model


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