| Titre : | Development and integration of battery degradation and control strategies in a BESS simulation framework | | Type de document : | TFE | | Auteurs : | Theo Bongen, Auteur | | Editeur : | Angleur : HELMo Gramme | | Année de publication : | 2025 | | Importance : | 99 p. | | Présentation : | ill. en coul. | | Note générale : | Travail de Fin d'Etudes (TFE) -- Master en Sciences de l'Ingénieur Industriel -- Finalité : Génie Energétique Durable -- HELMo Gramme, Angleur, 2025 | | Langues : | Français (fre) | | Mots-clés : | Système de stockage d’énergie par batterie Modèle de dégradation de batterie Limitation des pics de consommation Arbitrage sur les marchés de l’énergie Simulation de stockage d’énergie par batterie Analyse des prix sur le marché de l’électricité | | Résumé : | Développement et intégration de stratégies de dégradation et de contrôle de la batterie dans un cadre de simulation de BESS À mesure que les systèmes de stockage d’énergie gagnent en importance pour la stabilité du réseau et que les prix des batteries lithium-ion continuent de baisser, de plus en plus de producteurs et de consommateurs d’électricité envisagent l’intégration de systèmes de stockage d’énergie par batteries (BESS) dans leur stratégie de gestion énergétique.
Dans ce contexte, GPSS souhaite améliorer la précision et élargir les fonctionnalités de son outil de simulation BESS existant. Ce travail se concentre sur le développement et l’implémentation d’un modèle de dégradation de batterie ainsi que de nouveaux modes de contrôle. Ces modes de contrôle comprennent une stratégie de limitation des pics de consommation (Peak Shaving) et la possibilité de participer au marché de l’énergie via l’arbitrage des prix.
Le modèle de dégradation prend en compte les facteurs les plus pertinents influençant la perte de capacité des batteries, ce qui améliore la précision globale de la simulation. L’analyse
d’une application réelle a montré, par exemple, que des courants de batterie plus faibles ne conduisent pas toujours à une durée de vie plus longue. Ce résultat dépend des profils
spécifiques de production et de consommation d’électricité auxquels la batterie est connectée, ainsi que des caractéristiques propres à la batterie.
Les nouveaux modes de contrôle sont testés dans le cadre d’une étude de cas basée sur des données réelles, et la rentabilité économique d’un tel système est analysée. Les résultats
indiquent que, dans les conditions actuelles et avec le mode de contrôle développé dans ce travail, l’investissement ne serait pas rentable pour l’entreprise étudiée.
Le projet est structuré en plusieurs phases, chacune traitant d’aspects clés du processus d’ingénierie. Il a été réalisé dans le cadre d’un mémoire de Master en collaboration avec un
stage en entreprise. Le modèle développé sera intégré à l’outil de simulation existant de l’entreprise et utilisé pour de futurs projets. | | Nom de la société/Institution/Lieu de stage : | GPSS | | Année académique : | 2024-2025 | | Maître de Stage : | Theissen, Sebastian | | Promoteur : | Maréchal, Didier | | Etudes : | Sciences industrielles |
Development and integration of battery degradation and control strategies in a BESS simulation framework [TFE] / Theo Bongen, Auteur . - Angleur : HELMo Gramme, 2025 . - 99 p. : ill. en coul. Travail de Fin d'Etudes (TFE) -- Master en Sciences de l'Ingénieur Industriel -- Finalité : Génie Energétique Durable -- HELMo Gramme, Angleur, 2025 Langues : Français ( fre) | Mots-clés : | Système de stockage d’énergie par batterie Modèle de dégradation de batterie Limitation des pics de consommation Arbitrage sur les marchés de l’énergie Simulation de stockage d’énergie par batterie Analyse des prix sur le marché de l’électricité | | Résumé : | Développement et intégration de stratégies de dégradation et de contrôle de la batterie dans un cadre de simulation de BESS À mesure que les systèmes de stockage d’énergie gagnent en importance pour la stabilité du réseau et que les prix des batteries lithium-ion continuent de baisser, de plus en plus de producteurs et de consommateurs d’électricité envisagent l’intégration de systèmes de stockage d’énergie par batteries (BESS) dans leur stratégie de gestion énergétique.
Dans ce contexte, GPSS souhaite améliorer la précision et élargir les fonctionnalités de son outil de simulation BESS existant. Ce travail se concentre sur le développement et l’implémentation d’un modèle de dégradation de batterie ainsi que de nouveaux modes de contrôle. Ces modes de contrôle comprennent une stratégie de limitation des pics de consommation (Peak Shaving) et la possibilité de participer au marché de l’énergie via l’arbitrage des prix.
Le modèle de dégradation prend en compte les facteurs les plus pertinents influençant la perte de capacité des batteries, ce qui améliore la précision globale de la simulation. L’analyse
d’une application réelle a montré, par exemple, que des courants de batterie plus faibles ne conduisent pas toujours à une durée de vie plus longue. Ce résultat dépend des profils
spécifiques de production et de consommation d’électricité auxquels la batterie est connectée, ainsi que des caractéristiques propres à la batterie.
Les nouveaux modes de contrôle sont testés dans le cadre d’une étude de cas basée sur des données réelles, et la rentabilité économique d’un tel système est analysée. Les résultats
indiquent que, dans les conditions actuelles et avec le mode de contrôle développé dans ce travail, l’investissement ne serait pas rentable pour l’entreprise étudiée.
Le projet est structuré en plusieurs phases, chacune traitant d’aspects clés du processus d’ingénierie. Il a été réalisé dans le cadre d’un mémoire de Master en collaboration avec un
stage en entreprise. Le modèle développé sera intégré à l’outil de simulation existant de l’entreprise et utilisé pour de futurs projets. | | Nom de la société/Institution/Lieu de stage : | GPSS | | Année académique : | 2024-2025 | | Maître de Stage : | Theissen, Sebastian | | Promoteur : | Maréchal, Didier | | Etudes : | Sciences industrielles |
|
Faire une suggestion Affiner la rechercheDevelopment and integration of battery degradation and control strategies in a BESS simulation framework / Theo Bongen
