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Hdr Année : 2022

Contributions to the techno-economic assessment of technological innovations in electrical engineering

Contributions à l'évaluation technico-économique des innovations technologiques en génie électrique

Résumé

The energy transition to a low-carbon society is both a major challenge for innovation and a great opportunity for the economy. Technology choices must be well thought out because they have long-term impacts. This is due to the evolution of the technical and environmental performance of each element of a system over its lifetime and to the huge levels of investment involved. Therefore, in addition to demonstrating the technical feasibility of an innovation, it is also necessary to evaluate its economic competitiveness throughout its life cycle. In this context, first we discuss a framework for the techno-economic assessment of a technological innovation. Then we focus on 4 early-stage technologies being developed at GeePs, CentraleSupélec, University Paris-Saclay: fully superconducting generator for wind energy conversion systems, superconducting cables for HVAC underground cable transmission systems, cryo-modular multilevel converter for HVDC converter stations, SAUREA’s motor-pump for photovoltaic water pumping systems. For each innovation, we highlight some of the theoretical and experimental contributions of our team in recent years, and we open the discussion with an abbreviated techno-economic evaluation. Finally, we propose some perspectives both in terms of methods and applications.
La transition énergétique vers une société bas carbone est à la fois un défi majeur pour l'innovation et une grande opportunité pour l'économie. Les choix technologiques doivent être mûrement réfléchis car ils ont des impacts à long terme. Cela est dû à l'évolution des performances techniques et environnementales de chaque élément du système au cours de sa durée de vie et aux énormes niveaux d'investissement impliqués. C'est pourquoi, en plus de démontrer la faisabilité technique d'une innovation, il est également nécessaire d'évaluer sa compétitivité économique en considérant son cycle de vie. Dans ce contexte, nous discutons d'abord d'un cadre pour l'évaluation technico-économique d'une innovation technologique. Ensuite, nous nous concentrons sur 4 technologies en phase de développement au GeePs, CentraleSupélec, Université Paris-Saclay : générateur entièrement supraconducteur pour les systèmes de conversion de l'énergie éolienne, câbles supraconducteurs pour les systèmes de transmission par câble souterrains HVAC, cryo-convertisseur modulaire multiniveaux pour les stations de conversion HVDC, et motopompe SAUREA pour les systèmes de pompage d'eau photovoltaïque. Pour chaque innovation, nous soulignons les contributions théoriques et expérimentales de notre équipe au cours des dernières années, et nous ouvrons la discussion en proposant une courte évaluation technico-économique. Enfin, nous présentons quelques perspectives tant au niveau méthodologique qu’applicatif.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

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Identifiants

  • HAL Id : tel-04535083 , version 1

Citer

Loïc Quéval. Contributions to the techno-economic assessment of technological innovations in electrical engineering. Electric power. Université Paris-Saclay, 2022. ⟨tel-04535083⟩
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