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Que dois-je prendre en compte lors du choix d'un groupe électrogène

Ce que vous devez savoir pour choisir un groupe électrogène

26. octobre 2020

Les groupes électrogènes sont au cœur des chantiers de construction, des projets d'infrastructure et des événements en extérieur à travers le monde. En tant que source d'alimentation polyvalente et fiable, leur contribution à la productivité ne peut pas être surestimée. Plus précisément, cela concerne leur capacité à fournir une énergie vitale et à soutenir des applications aussi variées que les projets d'assèchement urbain, les industries manufacturières, les hôpitaux ou l'alimentation d'une cuisine mobile desservant 5 000 personnes sur un site isolé, pour ne citer que quelques exemples.  

Cependant, même s'il est généralement admis que les groupes électrogènes sont omniprésents, et qu'ils sont souvent les héros méconnus des opérations, certains aspects doivent parfois être abordés, notamment en ce qui concerne les performances comparables et la taille des unités, avant de prendre une décision d'achat ou de location.

Voici cinq points clés à prendre en compte lorsque vous choisissez d'acheter ou de louer un groupe électrogène :

1. La taille compte vraiment

L'élément le plus important à prendre en compte lors du choix de la taille d'un groupe électrogène est le courant d'appel élevé associé au démarrage des moteurs électriques et des transformateurs, qui est généralement six fois supérieur au courant de pleine charge. Cependant, les courants d'appel actuellement spécifiés pour les types de moteurs à haut rendement peuvent être presque deux fois plus élevés. 

Par conséquent, on a coutume d'utiliser les besoins en kVA des démarrages des moteurs et des transformateurs en tant que critère de mesure pour déterminer la taille d'un groupe électrogène. Cette approche entraîne souvent l'utilisation de groupes électrogènes surdimensionnés par rapport à la charge de fonctionnement du moteur, et dont la taille ne reflète pas les besoins réels de l'application. En outre, elle ne tient pas compte d'autres facteurs clés qui jouent un rôle crucial dans le choix de la taille des groupes électrogènes. Parmi ces facteurs, on compte par exemple les harmoniques que génèrent les entraînements à fréquence variable et le démarrage séquentiel des moteurs. 

Lors du démarrage de moteurs ou de transformateurs, de fortes baisses de tension et de fréquence peuvent également se produire si le groupe électrogène ne présente pas les bonnes dimensions. En outre, d'autres charges connectées à la sortie du groupe électrogène peuvent être plus sensibles aux baisses de tension et de fréquence que le moteur ou le démarreur, ce qui peut causer des problèmes. 

Heureusement, nous sommes là pour vous aider. De nombreux groupes électrogènes peuvent désormais être équipés de solutions permettant de surmonter les systèmes d'excitation supplémentaires requis dans l'alternateur. En général, il existe deux options : aimant permanent ou bobinage auxiliaire. Ces deux options fournissent au groupe électrogène trois fois son courant nominal pour couvrir les pics de démarrage des moteurs électriques, pendant une durée minimale de dix secondes, via un courant d'excitation résiduel. 

Dans certains cas, des options encore plus avancées sont disponibles. Par exemple, certains groupes électrogènes sont équipés d'un régulateur de tension automatique numérique (D-AVR) spécialement conçu pour gérer les courants d'appel élevés associés aux démarreurs et aux transformateurs. Dans des applications spécifiques, ce type de contrôleur de tension permet aux opérateurs de réduire la taille du groupe électrogène requise car le comportement transitoire de la puissance est mieux géré. 

Une autre option pourrait être d'utiliser un système « Fermer avant excitation » qui ferme le disjoncteur pile au moment où le moteur démarre. Cela permet à l'excitation d'augmenter progressivement au fur et à mesure que le régime du moteur augmente, pour un démarrage très souple des charges connectées au groupe électrogène. Ceci est particulièrement utile pour magnétiser les transformateurs élévateurs dans les installations nécessitant une tension moyenne. 

Par conséquent, il n'est plus nécessaire d'acheter des groupes électrogènes surdimensionnés simplement pour faire face à la surtension électrique initiale au démarrage. De plus, grâce au contrôle intelligent de la tension du groupe électrogène, il est possible de réduire la consommation de carburant, de réduire les coûts d'entretien et de prolonger la durée de vie de l'équipement.

2. Capacité modulaire

Même si vous commencez avec une seule unité, il est utile de demander au fabricant de l'équipement quelles mesures peuvent être prises pour mettre en parallèle un seul groupe électrogène avec d'autres afin de former une centrale électrique modulaire. Par exemple, le groupe électrogène est-il équipé de série de cette capacité ? De plus, combien de temps faut-il pour coupler deux unités ? Avec de nombreux groupes électrogènes, ce processus peut prendre moins de 10 minutes, mais tous n'ont pas cette capacité. Par conséquent, il est fortement recommandé de vérifier si cette fonction est disponible avant d'investir, au cas où cette capacité deviendrait nécessaire à l'avenir. 

Lorsqu'ils sont synchronisés par un système de modules de contrôle, les groupes électrogènes prêts à l'emploi peuvent être mis sous tension et hors tension en fonction des besoins d'alimentation sur site à tout moment. Par exemple, un ou deux seulement peuvent être opérationnels pendant les périodes de faible charge, ce qui augmente le rendement énergétique. De même, toutes les unités peuvent devenir actives pendant les périodes de forte demande. 

La capacité modulaire présente de nombreux avantages supplémentaires. Tout d'abord, la fiabilité de l'équipement est améliorée car il est possible d'atténuer la défaillance d'une seule unité en configurant les autres unités afin d'augmenter leur puissance de sortie, de sorte à maintenir la même puissance de sortie. Deuxièmement, le coût et la durée des intervalles d’entretien sont réduits, car il n'est pas nécessaire d'interrompre toute la fourniture d'énergie pendant les opérations de maintenance essentielles.

3. Systèmes de contrôle et gestion de l'alimentation

Le système de contrôle idéal devrait offrir une variété de fonctions, telles que la possibilité de démarrer et de programmer la machine à distance, d'afficher des avertissements, par exemple en cas de niveau de carburant bas et d'autres problèmes de performances, en plus de fournir une large gamme de données d'analyse. Cela permet de mieux exploiter l'efficacité de la centrale électrique tout en offrant une vue d'ensemble précieuse du processus d'application. 

De nombreux groupes électrogènes sont désormais équipés de systèmes de gestion de l'alimentation (PMS). La conception prête à l'emploi, qui permet une configuration simple et rapide, les rend parfaitement adaptés aux applications de location. Le PMS donne les moyens d'optimiser la consommation de carburant et les performances des groupes électrogènes parallèlement à la demande de charge, en démarrant et en arrêtant les unités avec l'augmentation ou la diminution de charge correspondante. Il permet également d'éviter d'endommager les moteurs des groupes électrogènes lorsqu'ils fonctionnent à faible charge, ce qui augmente leur durée de vie utile.

4. Rendement énergétique et autonomie

Grâce à un certain nombre d'innovations en matière de conception et d'améliorations de l'efficacité énergétique, les groupes électrogènes mobiles d'aujourd'hui consomment beaucoup moins de carburant qu'il y a cinq ans. Le fait que les équipements les plus récents puissent fonctionner plus longtemps et de manière plus économique a été un facteur important de la croissance du marché. Cependant, tous les groupes électrogènes ne sont pas les mêmes et le carburant peut s'avérer coûteux. Avant tout investissement, il est donc recommandé de demander la consommation du carburant prévue à deux ou trois fabricants. 

De plus, la modularité contribue également au rendement énergétique. Par exemple, sur la base des schémas de demande d'une application industrielle type, le déploiement d'un groupe électrogène de 1 MVA comme source d'alimentation principale peut entraîner la consommation de 1 677 litres de carburant chaque jour, par rapport à une consommation d'environ 1 558 litres (0,412 US gal) de carburant si trois groupes électrogènes de 325 kVA sont déployés pour la même tâche. Dans cet exemple, l'économie annuelle de carburant estimée à 30 000 € (36 334 $) représente un argument convaincant, sans parler des économies de 85 tonnes de CO2 réalisées en un an. 

Les options de ravitaillement des groupes électrogènes sont de plus en plus variées et comprennent maintenant le biogaz et le gaz naturel. Bien que ce marché soit émergent, il est important de discuter de ces technologies avec un fabricant avant d'investir dans un nouveau groupe électrogène.

5. Taille physique et transport

Il est utile de déterminer si les unités peuvent être remorquées ou chargées sur un camion et de vérifier les caractéristiques telles que les anneaux de levage et les passages de fourches. Lors de l'utilisation de plusieurs groupes électrogènes, il est également utile de déterminer si les unités peuvent être empilées les unes sur les autres pour un encombrement minimal et pour des questions d'accès. Ces facteurs ont une incidence sur les dépenses totales de fonctionnement et sur les efforts déployés pour réduire les coûts de carbone.

choisir un groupe électrogène

Résumons

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Groupes électrogènes diesel QAS

Tenez compte de tous les facteurs détaillés ci-dessus qui affectent le choix de la dimension appropriée. En cas de doute, appliquez une règle simple pour estimer le démarrage du moteur : 1 kW de puissance nominale du groupe électrogène par tranche de ¾ à 1 cv spécifiée sur la plaque signalétique du moteur. Adoptez toujours une attitude conservatrice et n'oubliez pas que les groupes électrogènes sont conçus pour fonctionner sans relâche et que plus la dimension est précise pour l'application, meilleurs sont les résultats.Penser modulaire est utile, car plus grand ne veut pas nécessairement dire meilleur. La modularité ne concerne pas seulement les installations de grande envergure ; elle peut également être très avantageuse avec les unités d'un niveau avoisinant 150 kVA.Pour les utilisateurs, les sous-traitants et les sociétés d'événements qui ont toujours loué un groupe électrogène de même taille, il est temps de demander des conseils d'experts sur les derniers développements conçus pour adapter les sorties aux applications.
Sergio Salvador

Sergio Salvador

Responsable marketing produits - puissance

Que dois-je prendre en compte lors du choix d'un groupe électrogène

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