Systèmes de production d'électricité

Oui, le stockage, la vaporisation, le conditionnement du combustible et la production peuvent être traités comme un seul ensemble avec des interfaces définies plutôt que comme des éléments sans lien. Le travail d'intégration couvre la demande en combustible à la charge du groupe, la puissance du vaporisateur à cette demande, la capacité du réservoir pour l'autonomie visée et l'intervalle de réapprovisionnement, ainsi que les asservissements de contrôle et de sécurité entre les sections. Chaque section reste conforme au code qui lui est applicable.

Les moteurs à gaz spécifient une plage de pression, une plage de température et une qualité de gaz à l'entrée de la rampe combustible : pression d'alimentation stable dans la fenêtre indiquée, gaz délivré au-dessus de son point de rosée et exempt d'entraînement liquide, et filtration des particules. L'indice de méthane pour le GNL, ou le rapport propane/butane pour le GPL, influe sur le déclassement et le calage de l'allumage. Le conditionnement du combustible entre le vaporisateur et le moteur (régulation de pression, réchauffage final, filtration et comptage) est agencé pour tenir ces conditions sur toute la plage de charge. Les consignes réelles proviennent de la spécification combustible du moteur.

Les ensembles à moteur à gaz sont couramment disponibles de quelques centaines de kW par unité jusqu'à plusieurs MW, avec plusieurs unités en parallèle lorsqu'une capacité de site plus élevée ou une redondance N+1 est requise. Le choix dépend du régime de base par rapport au fonctionnement en pointe, du profil de charge attendu, du déclassement en altitude et en température ambiante et de la présence ou non d'une récupération de chaleur dans le schéma. La configuration est établie au regard de l'étude de charge du projet plutôt que d'une gamme figée.

Les modules en conteneur conviennent aux projets isolés, temporaires et par phases, car le groupe, l'armoire de contrôle et les auxiliaires sont préassemblés dans une enceinte transportable ne nécessitant sur site que des fondations, des raccordements et une mise en service. La conception de l'enceinte traite l'atténuation acoustique, la ventilation pour l'air de combustion et de refroidissement, et la protection contre les conditions ambiantes propres au lieu. Pour les schémas au GNL ou au GPL, les équipements de stockage et de vaporisation du combustible restent des éléments distincts, implantés aux distances exigées par le code applicable.

Un moteur est configuré pour une spécification de gaz combustible définie, et le GNL (essentiellement du méthane) et le GPL (propane et butane) diffèrent sensiblement par l'indice de méthane, le pouvoir calorifique et l'indice de Wobbe. Des dispositions multicombustibles ou bicombustibles existent, mais elles exigent le matériel de rampe combustible correspondant et la cartographie de commande associée, et un déclassement s'applique normalement sur le combustible à indice de méthane plus faible. Lorsque le combustible peut changer au cours de la vie du projet, cela est indiqué au stade de la spécification afin que le choix du moteur et la conception de la rampe combustible en tiennent compte.

Le liquide est livré par camion-citerne depuis une usine de liquéfaction ou un terminal d'importation vers une station satellite, où un réservoir à isolation sous vide assure l'autonomie tampon entre deux livraisons. Les vaporisateurs convertissent le liquide en gaz au débit requis, le conditionnement du combustible fixe la pression, la température et la filtration à l'interface moteur, et le groupe transforme le gaz combustible en énergie électrique. Le dimensionnement s'enchaîne : la charge électrique fixe la demande en combustible, la demande en combustible fixe la puissance du vaporisateur, et l'intervalle de livraison associé à l'autonomie requise fixe la capacité du réservoir. La gestion du gaz d'évaporation et les dispositions de montée en pression sont incluses lorsque la durée de stockage les rend pertinentes.