L'électricité hors réseau expliquée : 16 concepts essentiels pour les systèmes énergétiques isolés
Comprendre la terminologie essentielle pour garantir une alimentation électrique fiable des infrastructures distantes et distribuées
1. Énergie hors réseau
L'énergie hors réseau désigne la production et la fourniture d'électricité de manière indépendante du réseau électrique principal. Elle est utilisée lorsque l'accès au réseau est indisponible, peu fiable, peu pratique, trop coûteux ou trop long à mettre en place.
Un système d'alimentation hors réseau peut inclure des panneaux solaires, des batteries, des piles à combustible, des générateurs à combustion, de l'énergie éolienne ou une combinaison de ces technologies. La configuration appropriée dépend de la charge électrique, de l'environnement d'exploitation, de la disponibilité requise, des sources de carburant ou d'énergie renouvelable disponibles, ainsi que de la durée de fonctionnement nécessaire du système.
Les systèmes hors réseau vont des grandes installations desservant des communautés, des mines ou des infrastructures de télécommunications aux systèmes compacts alimentant des équipements de terrain individuels. Ces applications plus modestes incluent des équipements de surveillance, des systèmes de signalisation routière temporaires, des stations de surveillance environnementale, des capteurs industriels, des systèmes SCADA pour le secteur pétrolier et gazier, ainsi que des équipements de communication à distance.
INERGIO Mini fournit une alimentation hors réseau et de secours continue grâce à du propane commercial standard et à la technologie des piles à combustible à oxyde solide. Il peut fonctionner comme source d'énergie autonome ou dans le cadre d'un système hybride solaire-batterie lorsqu'une énergie supplémetaire est nécessaire pour maintenir un fonctionnement tout au long de l'année.
En savoir plus sur les piles à combustible pour l'alimentation hors réseau : Repenser les piles à combustible pour l’ énergie hors réseau.
2. Infrastructure hors réseau distribuée
L'infrastructure hors réseau distribuée se compose d'actifs individuels ou en réseau déployés dans des endroits isolés, mobiles, temporaires ou difficiles d'accès, sans accès fiable au réseau électrique. Chaque actif nécessite sa propre source d'énergie ou un système énergétique local pour rester opérationnel.
Les exemples incluent les remorques de surveillance mobiles, les feux de circulation temporaires, les panneaux à messages variables, les stations météorologiques, les capteurs environnementaux, les équipements de télécommunications, les systèmes SCADA pour le secteur pétrolier et gazier, et d'autres actifs industriels distants. Ces systèmes peuvent avoir des besoins en électricité modérés, mais ils assurent des fonctions essentielles telles que la sécurité, la sûreté, la collecte de données, la communication, l'automatisation et le contrôle.
Comme ces actifs fonctionnent sur des sites distincts, la maintenance, le remplacement des batteries, le ravitaillement et les interventions techniques doivent être effectués sur chaque site. La fiabilité et la fréquence des visites sur site deviennent donc de plus en plus critiques à mesure que le nombre d'actifs déployés augmente.
INERGIO Mini est conçu pour les infrastructures distribuées nécessitant une alimentation continue avec une intervention sur site limitée. Les applications typiques incluent la surveillance, la gestion du trafic, la surveillance environnementale, les télécommunications et les équipements industriels distants.
Explorez le paysage plus large des infrastructures distantes : Quelle est la taille du marché de l'énergie hors réseau ? Analyse chiffrée à l'horizon 2026.
3. Profil de charge
Un profil de charge décrit la puissance électrique requise par une application et l'évolution de cette demande dans le temps. Il inclut la charge de base qui reste active en fonctionnement normal, les cycles de fonctionnement récurrents, les pics de puissance courts et les variations plus longues liées à la météo, à la saison ou au mode d'exploitation.
Pour une remorque de surveillance, la charge de base peut inclure les caméras, les équipements de communication, ainsi que le matériel d'enregistrement et de traitement. La demande peut augmenter temporairement lors du mouvement d'une caméra PTZ, de l'activation de l'éclairage infrarouge ou de la transmission de données. Les systèmes utilisant l'analyse par IA embarquée peuvent présenter une charge soutenue plus élevée, car l'équipement de traitement fonctionne en continu. Des variations similaires se produisent dans les applications de trafic, de surveillance environnementale et industrielles lorsque des lumières, capteurs, chauffages, pompes ou dispositifs de communication s'allument et s'éteignent.
Comprendre le profil de charge complet est essentiel pour dimensionner un système d'alimentation hors réseau. La demande de puissance moyenne détermine l'énergie totale requise sur une journée ou une année, tandis que l'amplitude et la durée des pics de puissance influencent la capacité de la batterie et la conception du système. Un pic court dépassant la puissance de sortie continue de la source peut être fourni par la batterie. Lorsqu'une demande plus élevée se prolonge, elle devient une partie de la charge soutenue et doit être incluse lors du dimensionnement de la source d'énergie.
Dans un système d'alimentation hybride hors réseau utilisant INERGIO Mini, la batterie réagit immédiatement aux changements de demande et fournit les pics de puissance courts. INERGIO Mini fournit une énergie soutenue sur des périodes de fonctionnement plus longues et recharge la batterie. Cela permet à la batterie de gérer les fluctuations rapides tandis que la pile à combustible (SOFC) prend en charge les besoins énergétiques à plus long terme du système.
Découvrez comment la charge, la production solaire et la capacité de la batterie interagissent : Énergie solaire et hors réseau : Pourquoi les systèmes hybrides ne se contentent pas de batteries.
4. Autonomie énergétique
L'autonomie énergétique décrit la période pendant laquelle un système d'alimentation hors réseau peut continuer à répondre à la demande électrique d'une application en utilisant ses sources d'énergie et de stockage disponibles.
Elle dépend de la relation entre le profil de charge et l'énergie disponible provenant de la batterie, des panneaux solaires, de l'approvisionnement en carburant et de toute autre source de production. Les facteurs pertinents incluent la capacité de la batterie, la production solaire, la consommation de carburant, l'efficacité électrique, les conditions saisonnières et la limite de fonctionnement inférieure de la batterie.
L'autonomie de la batterie fait spécifiquement référence à la durée pendant laquelle la batterie peut supporter la charge avant d'atteindre sa limite de fonctionnement inférieure. L'autonomie totale du système inclut également l'énergie fournie par les panneaux solaires, les piles à combustible ou d'autres sources, et peut donc s'étendre bien au-delà de la simple durée de fonctionnement de la batterie.
Lorsque l'INERGIO Mini est intégré à un système d'alimentation hybride hors réseau, le propane stocké constitue une source d'énergie longue durée qui vient compléter l'autonomie des batteries et la production solaire disponible. L'INERGIO Mini démarre automatiquement lorsque le seuil de tension minimale de la batterie est atteint et s'arrête une fois le seuil maximal atteint, prolongeant ainsi l'autonomie totale du système sans fonctionnement continu ni intervention manuelle.
En savoir plus sur l'autonomie des systèmes hybrides hors réseau : Énergie solaire et hors réseau : Pourquoi les systèmes hybrides ne se contentent pas de batteries.
5. Système d'alimentation hybride
Un système d'alimentation hybride combine deux sources d'énergie ou plus avec un stockage d'énergie pour alimenter une installation hors réseau. Une configuration courante comprend des panneaux solaires, un parc de batteries et une source d'énergie secondaire qui prend le relais lorsque la production solaire ne suffit pas à répondre à la demande.
Chaque composant remplit une fonction spécifique. Le solaire fournit de l'énergie lorsque l'ensoleillement est suffisant, tandis que la batterie stocke l'électricité et compense les écarts à court terme entre la production et la consommation. La source d'énergie secondaire comble les déficits énergétiques plus longs causés par un faible ensoleillement, une demande continue, les variations saisonnières, l'ombrage, la neige ou des périodes prolongées de mauvais temps.
Le système est généralement piloté en fonction de l'état de charge ou de la tension de la batterie. Lorsque la batterie atteint un seuil minimal défini, la source d'énergie secondaire démarre pour fournir de l'électricité ou recharger la batterie. Elle s'arrête une fois le seuil maximal configuré atteint. Cette logique de fonctionnement permet de privilégier l'utilisation de l'énergie solaire tout en garantissant une alimentation continue lorsque le solaire et la capacité des batteries ne suffisent plus.
Dans un système d'alimentation hybride hors réseau utilisant l'INERGIO Mini, celui-ci agit comme source d'énergie secondaire. Il surveille en permanence la tension de la batterie, démarre automatiquement lorsque celle-ci a besoin d'être soutenue, la recharge, puis s'arrête une fois le seuil maximal configuré atteint. Dans un déploiement typique en zone nordique avec une charge continue de 100 W et 800 Wc de solaire, le solaire peut couvrir la demande d'avril à août environ, tandis que l'INERGIO Mini comble le déficit énergétique saisonnier restant en consommant environ 20 kg de propane par an.
Approfondir le sujet : Énergie solaire et hors réseau : Pourquoi les systèmes hybrides ne se contentent pas de batteries.
6. Générateur à pile à combustible
Un générateur à pile à combustible est un système d'alimentation complet qui convertit l'énergie chimique d'un combustible en électricité par un processus électrochimique. Contrairement à un générateur conventionnel, il ne brûle pas de combustible pour produire de la chaleur, du mouvement mécanique et une rotation interne.
L'empilement de piles à combustible assure la conversion électrochimique, mais il ne constitue qu'une partie du générateur. Un système opérationnel nécessite également une gestion du combustible et de l'air, un contrôle thermique, des capteurs, une électronique de puissance, un traitement des gaz d'échappement, ainsi que des commandes et des systèmes de communication automatisés. Ces composants auxiliaires sont communément appelés les auxiliaires de centrale.
Différents générateurs à pile à combustible utilisent des technologies et des combustibles variés. Leurs caractéristiques de fonctionnement dépendent de l'électrolyte, de la température de service, de l'architecture de traitement du combustible, de la puissance nominale et de la conception du système global. Les générateurs à pile à combustible peuvent servir de sources d'énergie principales ou compléter des batteries et des panneaux solaires au sein de systèmes hybrides.
INERGIO Mini est un générateur à pile à combustible à oxyde solide de 150 à 200 W fonctionnant au propane commercial standard. Il prépare le combustible en interne, produit de l'électricité en courant continu et interagit avec le système de batterie grâce à un contrôle de démarrage et d'arrêt automatisé. Il peut constituer la source d'énergie principale ou soutenir une installation solaire-batterie lorsque la production renouvelable est insuffisante.
En savoir plus sur le rôle des piles à combustible dans l'alimentation hors réseau : Repenser les piles à combustible pour l’ énergie hors réseau.
7. Conversion électrochimique
La conversion électrochimique est la transformation directe de l'énergie chimique en électricité par le biais de réactions impliquant des ions et des électrons. Dans une pile à combustible, la réaction est divisée entre deux électrodes, forçant les électrons à passer par un circuit externe où ils produisent un courant électrique utile.
Cela diffère de la production d'énergie par combustion. Un générateur à combustion libère l'énergie du combustible sous forme de chaleur, convertit cette chaleur en mouvement mécanique dans un moteur, puis transforme ce mouvement en électricité. La conversion électrochimique évite cette étape mécanique intermédiaire.
Dans une pile à combustible à oxyde solide (SOFC), l'oxygène de l'air forme des ions oxyde au niveau de l'électrode à air. Ces ions traversent l'électrolyte céramique solide et réagissent avec le combustible au niveau de l'électrode à combustible. Les électrons libérés par cette réaction retournent via le circuit externe, complétant ainsi le processus.
Dans INERGIO Mini, le propane est d'abord reformé en un mélange gazeux que l'empilement SOFC peut utiliser de manière électrochimique. L'empilement génère ensuite de l'électricité sans moteur à combustion interne, tandis que la sortie électrique résultante est conditionnée pour la batterie et les équipements connectés.
Explorez plus en détail le processus électrochimique : Des ions au champ électrique : comment les piles à combustible à oxyde solide transforment l'énergie chimique en une alimentation hors réseau fiable.
8. Pile à combustible à oxyde solide – SOFC
Une pile à combustible à oxyde solide, ou SOFC, est un type de pile qui convertit l'énergie chimique d'un combustible en électricité par le biais de réactions électrochimiques. Elle se caractérise par un électrolyte en céramique solide et un fonctionnement à haute température.
Une SOFC individuelle contient une électrode à air, ou cathode, un électrolyte en céramique solide et une électrode à combustible, ou anode. L'électrolyte sépare le combustible de l'air tout en permettant aux ions oxyde de se déplacer de la cathode vers l'anode. Plusieurs cellules sont ensuite connectées pour former un empilement de piles à combustible produisant une puissance électrique utile.
Dans un empilement SOFC planaire, les cellules sont disposées en couches séparées par des interconnexions. Ces composants collectent le courant électrique, distribuent le combustible et l'air à travers les cellules, maintiennent la séparation des flux de gaz et assurent l'étanchéité ainsi qu'une température uniforme.
L'empilement constitue le cœur électrochimique du système, mais ne représente pas un générateur complet. Un système énergétique SOFC pratique nécessite également la préparation du combustible, la gestion de l'air, le contrôle thermique, l'isolation, des capteurs, l'électronique de puissance, le traitement des gaz d'échappement et des commandes automatisées.
Le fonctionnement à haute température augmente la conductivité ionique et facilite le traitement de combustibles tels que le gaz naturel, le biogaz et le propane. Il réduit également la dépendance aux catalyseurs à base de métaux précieux. Parallèlement, le système doit gérer la dilatation thermique, les démarrages et arrêts contrôlés, la stabilité du flux de gaz et la répartition de la chaleur autour du cœur à haute température.
INERGIO utilise des empilements SOFC planaires dans des systèmes énergétiques compacts conçus pour un fonctionnement autonome et de secours durable. Dans l'INERGIO Mini, le propane commercial est préparé et reformé avant d'atteindre l'empilement, tandis que le système environnant gère l'air, la chaleur, la puissance électrique, le traitement des gaz d'échappement, l'interaction avec la batterie et la surveillance à distance.
Découvrez le processus complet, de l'électrochimie au fonctionnement sur le terrain : Des ions au champ électrique : comment les piles à combustible à oxyde solide transforment l'énergie chimique en une alimentation hors réseau fiable.
9. Reformage interne du combustible
Le reformage interne du combustible transforme un hydrocarbure en un mélange gazeux utilisable par une pile à combustible pour produire de l'électricité. Le gaz obtenu contient généralement de l'hydrogène et du monoxyde de carbone, qui peuvent réagir au sein d'une pile SOFC haute température.
Le reformage interne permet de préparer un hydrocarbure compatible directement dans le système, évitant ainsi le recours à un approvisionnement externe en hydrogène pur. Des combustibles tels que le gaz naturel, le biogaz ou le propane peuvent être traités de cette manière, à condition que le reformeur, les catalyseurs, les commandes et les composants de purification du gaz soient conçus et validés pour le combustible spécifique utilisé.
Les performances du reformage déterminent la quantité de combustible stocké disponible pour le processus électrochimique. La pression, le débit, la température, la composition du combustible ainsi que les contaminants comme le soufre doivent donc être maîtrisés avant que le gaz n'atteigne l'empilement.
Dans l'INERGIO Mini, le propane passe par des étapes de régulation de pression et de débit ainsi que par une protection contre le soufre avant d'atteindre le reformeur interne. Le reformeur le transforme en un mélange riche en hydrogène et en monoxyde de carbone, utilisable électrochimiquement par l'empilement SOFC planaire.
Découvrez le parcours du propane, de la bouteille à l'empilement SOFC : Des ions au champ électrique : comment les piles à combustible à oxyde solide transforment l'énergie chimique en une alimentation hors réseau fiable.
10. Générateur à pile à combustible au propane
Un générateur à pile à combustible au propane est un système énergétique qui utilise le propane comme combustible et convertit son énergie chimique en électricité par le biais de réactions électrochimiques. Contrairement à un générateur au propane classique, il ne brûle pas le propane dans un moteur à combustion interne pour entraîner une génératrice rotative.
Dans un générateur à pile à combustible au propane basé sur la technologie SOFC, le propane est préparé et reformé à l'intérieur du système en un mélange gazeux que l'empilement peut utiliser électrochimiquement. L'empilement produit ensuite de l'électricité sans moteur ni étape de génération mécanique.
Le propane peut être stocké dans des bouteilles ou des réservoirs scellés et est disponible via des circuits de distribution commerciaux établis. Cela le rend pratique pour les applications où le combustible doit être transporté et stocké sur le lieu d'utilisation.
INERGIO Mini est un générateur à pile à combustible au propane basé sur la technologie des piles à combustible à oxyde solide. Il fonctionne avec un rendement électrique d'environ 35 %, consomme environ 45 g de propane par heure à 200 W, et génère environ 4,44 kWh d'électricité par kilogramme de propane.
Approfondissez le sujet : 3 raisons pour lesquelles le propane est le carburant idéal pour alimenter les opérations hors réseau.
11. Rendement électrique
Le rendement électrique désigne la proportion d'énergie chimique d'un carburant qu'un système énergétique convertit en énergie électrique utilisable. Il s'exprime en pourcentage.
Un rendement électrique plus élevé signifie qu'il faut moins de carburant pour produire la même quantité d'électricité. Dans un système hors réseau, cela influe sur la consommation de carburant, l'autonomie de fonctionnement, la fréquence de ravitaillement, le coût total de possession et les émissions de CO₂ sur le cycle de vie.
Le rendement doit être évalué dans les conditions d'utilisation de l'application. La taille du générateur et le niveau de charge sont particulièrement importants, car un système énergétique peut présenter des performances différentes à sa puissance nominale et à charge partielle.
L'INERGIO Mini fonctionne avec un rendement électrique d'environ 35 % à 200 W. À ce régime, il consomme environ 45 g de propane par heure et génère environ 4,44 kWh d'électricité par kilogramme de propane.
Découvrez comment le rendement électrique influence les émissions sur le cycle de vie : Comprendre les émissions de CO₂ dans les systèmes énergétiques hors réseau.
12. Démarrage à froid
Le démarrage à froid désigne la capacité d'un système énergétique à lancer sa séquence de démarrage après avoir été éteint ou stocké à une température ambiante basse. Il diffère du fonctionnement continu par temps froid et ne décrit pas le temps nécessaire pour atteindre la pleine puissance.
La capacité de démarrage à froid est cruciale pour les infrastructures isolées, car un système d'alimentation de secours peut rester inactif jusqu'à ce que la batterie atteigne son seuil de fonctionnement minimal. Si le système ne peut pas démarrer après une exposition prolongée à de basses températures, l'énergie restante de la batterie risque de s'épuiser et les équipements connectés peuvent s'arrêter.
Le froid peut affecter le comportement du carburant, les batteries, les lubrifiants, les pompes, les composants contenant de l'eau, les capteurs et les commandes électroniques. Selon la technologie, un système peut nécessiter un chauffage externe, un fonctionnement antigel continu, des ajustements saisonniers ou un mélange de carburant spécifique pour redémarrer de manière fiable.
L'INERGIO Mini fonctionne dans une plage de température ambiante allant de −40 °C à +55 °C et peut effectuer un démarrage à froid réel après un stockage à des températures négatives, sans ajustements saisonniers, réglages météorologiques spécifiques ou fonctionnement continu en mode hors gel. Sa technologie SOFC utilise un électrolyte céramique solide, tandis que le propane est fourni sous forme gazeuse pendant le fonctionnement, ce qui réduit la dépendance aux mélanges de carburants liquides et aux systèmes complexes de gestion de l'eau susceptibles de geler.
Découvrez la plage de températures de fonctionnement et les performances de démarrage à froid de l'INERGIO Mini : INERGIO Mini-Resilience aux intempéries.
13. Surveillance à distance
La surveillance à distance désigne la collecte et la transmission de données opérationnelles provenant d'équipements situés à distance de l'opérateur. Elle permet de visualiser l'état du système sans nécessiter d'inspection sur site.
Pour les infrastructures hors réseau, la visibilité à distance aide les opérateurs à confirmer que l'équipement est opérationnel, à suivre l'état de la batterie et du carburant, à identifier les pannes et à planifier les interventions avant de se rendre sur place. Cela est particulièrement important pour les parcs de systèmes de surveillance, de trafic, environnementaux et industriels répartis sur des sites mobiles ou difficiles d'accès.
Les informations disponibles dépendent du système et de son architecture de communication. Les paramètres typiques incluent l'état de fonctionnement, la tension, l'intensité, la température, l'état de la batterie, la consommation de carburant, le carburant restant, les heures de fonctionnement et les erreurs actives. La surveillance à distance ne supprime pas toutes les visites sur site, mais elle permet de réduire les inspections inutiles, de faciliter des diagnostics plus rapides et de mieux planifier la maintenance ou le ravitaillement.
L'interface utilisateur graphique d'INERGIO offre une visibilité sur l'état de la pile à combustible, les données de la batterie, la consommation de carburant, le niveau de carburant, la tension, la température, le mode de fonctionnement et les erreurs système. Les opérateurs peuvent basculer entre plusieurs unités au sein de la même interface pour garder une vue d'ensemble sur un déploiement. Selon l'installation, INERGIO prend en charge les communications Ethernet, USB et RS-232.
Découvrez les options de surveillance et de communication disponibles avec l'INERGIO Mini : INERGIO Mini-Surveillance à distance.
14. Logistique du carburant pour les sites isolés
La logistique du carburant pour les sites isolés couvre l'approvisionnement, le transport, le stockage, le suivi du niveau de carburant et le réapprovisionnement nécessaires au fonctionnement d'un système électrique hors réseau. Elle détermine comment le carburant parvient sur le site, quelle quantité peut être stockée et à quelle fréquence l'approvisionnement doit être renouvelé.
Le volume de carburant requis dépend du profil de charge de l'application, des heures de fonctionnement, de l'efficacité électrique et de la contribution de l'énergie solaire ou d'autres sources d'énergie. L'accessibilité du site, la distance de transport, les conditions météorologiques saisonnières, la disponibilité locale du carburant, la capacité de stockage et les délais de livraison influencent également la stratégie de ravitaillement.
La forme sous laquelle le carburant est fourni est également un facteur déterminant. Certains systèmes commerciaux de piles à combustible au méthanol utilisent des cartouches spécifiques au fabricant. Cela crée une dépendance vis-à-vis du format de cartouche et du canal d'approvisionnement appropriés, et nécessite une planification préalable des stocks. Les systèmes à hydrogène utilisent généralement des bouteilles ou des réservoirs de gaz comprimé, associés à des équipements de pression compatibles et à une infrastructure d'approvisionnement adaptée.
Pour les infrastructures hors réseau distribuées, ces exigences doivent être gérées sur plusieurs sites distincts. Les opérateurs doivent prendre en compte le nombre et la taille des réservoirs de carburant, les intervalles de ravitaillement prévus, les réserves disponibles, les restrictions d'accès aux sites et les approvisionnements de secours. Chaque livraison supplémentaire implique des déplacements, de la main-d'œuvre et de la coordination ; la logistique du carburant doit donc être évaluée au même titre que le prix du carburant et l'efficacité du système.
L'INERGIO Mini utilise du propane commercial standard fourni en bouteilles ou réservoirs scellés, sans dépendre de cartouches de carburant propriétaires ou d'infrastructures dédiées à l'hydrogène. À 200 W, il consomme environ 45 g de propane par heure et génère environ 4,44 kWh d'électricité par kilogramme de propane. Ces chiffres servent de base pour estimer les besoins annuels en carburant et les intervalles de ravitaillement. La capacité de la bouteille ou du réservoir peut ensuite être choisie en fonction de la charge du site, de la contribution solaire et de l'autonomie requise.
Estimez les besoins annuels en carburant pour un site spécifique : Calculateur d'énergie hors réseau INERGIO.
15. Coût total de possession - TCO
Pour un système d'alimentation hors réseau, le coût total de possession représente l'ensemble des coûts d'acquisition, d'exploitation et de remplacement du système sur une période définie. Il inclut le coût initial du matériel et de l'installation, ainsi que le carburant, la maintenance, les pièces de rechange, le ravitaillement, les visites sur site, le transport, les temps d'arrêt et le remplacement éventuel de l'équipement.
Pour les installations isolées, le TCO est fortement influencé par l'environnement d'exploitation. L'accessibilité du site, la demande énergétique continue, la disponibilité saisonnière de l'énergie solaire et la fréquence de la maintenance ou du ravitaillement peuvent engendrer des coûts importants dépassant le prix d'achat initial.
Une comparaison du TCO doit donc utiliser les mêmes hypothèses de charge, de période d'exploitation et de site pour chaque technologie. Les données pertinentes incluent la demande énergétique annuelle, la consommation de carburant, le prix du carburant, les intervalles de maintenance, la durée de vie prévue, les cycles de remplacement et le coût d'accès au site. Le résultat est une estimation plutôt qu'une valeur fixe, car les coûts réels dépendent de l'emplacement, de la conception du système, des conditions météorologiques, de l'installation et de l'exploitation.
Pour INERGIO Mini, la faible consommation de carburant, le fonctionnement autonome, la maintenance minimale et une durée de vie supérieure à 15 000 heures de fonctionnement réduisent plusieurs catégories de coûts récurrents. Le calculateur d'énergie hors réseau INERGIO utilise des données spécifiques au site pour comparer les dépenses d'exploitation annuelles et le coût cumulé sur la durée de vie avec d'autres technologies énergétiques.
Explorez le TCO pour votre configuration hors réseau spécifique : Calculateur d'énergie hors réseau INERGIO.
16. Émissions de CO₂ sur le cycle de vie
Les émissions de CO₂ sur le cycle de vie représentent la totalité des émissions de gaz à effet de serre associées à un système énergétique tout au long de son existence. Elles incluent les émissions liées à la fabrication des équipements, à la production et au transport du carburant, au fonctionnement du système, à la maintenance et au traitement en fin de vie.
Elles sont généralement exprimées en grammes d'équivalent CO₂ par kilowattheure d'électricité produite, soit g CO₂-éq/kWh. L'utilisation de cette unité commune permet de comparer différentes sources d'énergie et technologies de production sur une base identique.
Dans les systèmes énergétiques hors réseau, le résultat dépend de facteurs tels que le rendement électrique, la consommation de carburant, les heures de fonctionnement, la durée de vie de l'équipement, l'origine du carburant et l'utilisation du système. Les émissions liées à la fabrication sont réparties sur la quantité totale d'électricité produite durant la durée de vie du système, tandis que les émissions opérationnelles dépendent largement du carburant utilisé et de l'efficacité du processus de conversion.
Sur la base de cette méthodologie de cycle de vie, INERGIO calcule environ 737 g CO₂-éq/kWh avec du propane, 239 g CO₂-éq/kWh avec du bio-propane, et 157 g CO₂-éq/kWh avec de l'hydrogène vert. Ces résultats reflètent le rendement électrique supérieur et la consommation de carburant réduite des systèmes SOFC d'INERGIO. Avec du propane, l'INERGIO Mini fonctionne avec un rendement électrique d'environ 35 %, contre environ 16 % de rendement de conversion pour les petits générateurs conventionnels, qui peuvent dépasser 1 900 g éq. CO₂/kWh d'électricité utilisable en conditions d'utilisation hors réseau.
Pour aller plus loin : Comprendre les émissions de CO₂ dans les systèmes énergétiques hors réseau.