Maximisation de puissance pour un système éolienne

Abstract

L’objectif de ce travail est la maximisation de la puissance d’un générateur éolien ; Notre étude s’est focalisée sur l’éolien de petite puissance, secteur dans lequel la rentabilité et loin d’être acquise et qui nécessite donc un fort degré d’optimisation de l’efficacité énergétique. Dans le contexte des énergies renouvelables un état de l’art de l’éolien est présenté dans le premier chapitre. En rappelant des notions nécessaires à la compréhension du système de conversion de l'énergie éolienne, les différents types d'éoliennes et leur mode de fonctionnement ont été décrits. Et par la suite des machines électrique utilisées généralement dans un système éolien ont été présentées. Le deuxième chapitre a été consacré à la modélisation de la chaine de conversion de l’énergie éolienne, un modèle mathématique a été établi. En commençant par la voilure puis nous avons étudié la modélisation de la machine synchrone à aimant permanent, fonctionnement génératrice. En se basant sur quelques hypothèses simplificatrices. La transformation de Park nous a permis de simplifier plus ce modèle, ainsi une modélisation du convertisseur statique qui est associé a la machine été faite. Dans le troisième chapitre nous avons présentée l’optimisation d’un système éolienne, pour se faire on a d’abord commandé la machine asynchrone a aiment permanent avec la commande vectorielle en utilisant la commande par hystérésis de courant. En deuxième temps et pour atteindre la valeur maximale de la puissance, on a proposé deux algorithmes le premier dit classique (commande en couple) et le deuxième est l’avenacée (la logique floue), les résultats de simulation sont obtenus par le logiciel Matlab Simulink, une comparaison entre les deux technique a montré l’efficacité de la logique floue concernant le temps de réponse et le comportement vis-à-vis les changements brusques du profile du vent. En perspective il serait intéressant de : Etude des systèmes de production hybride tels que les systèmes (éolienne - photovoltaïque), (éolienne-diesel), (éolienne - photovoltaïque –diesel)…etc. Application de plus de commandes pour l’énergie éolienne, par exemple, les modèles de simulation des aérogénérateurs à vitesse variable avec régulation pitch. Réduction les hypothèses simplificatrices de la turbine. Intégration des pertes négligées dans cette étude. Développement d’un contrôle vectoriel sans capteur de vitesse. Adaptation du modèle développé et stratégies de contrôle sur des aérogénérateurs de puissance plus importantes. Application de techniques de commande intelligentes telles que la logique floue et les réseaux de neurones. Etude de la gestion de ces systèmes.