gestion et stockage de l’énergie d’une chaîne de conversion photovoltaïque connectée au réseau électrique

Abstract

Les travaux développés dans cette thèse s’inscrivent dans le cadre des recherches dédiées aux systèmes solaires photovoltaïques. En effet, les besoins électriques ne cessent de s’accroître alors que les ressources fossiles restent chères et en cours d’épuisement. Et puisque l’énergie photovoltaïque est une énergie renouvelable, inépuisable et non polluante, le développement des systèmes basés sur ce type d’énergie s’avère nécessaire afin de répondre aux besoins électriques. Ce travail de recherche est focalisé sur le développement et le contrôle robuste de la chaîne de conversion photovoltaïques connectée au réseau électrique. La chaîne de conversion photovoltaïque étudiée est basée sur un système PV connecté au réseau électrique. Une partie de ce travail est dédiée à la modélisation des différents équipements qui constituent la chaîne de conversion photovoltaïque étudiée tout au long de cette étude à savoir : le convertisseur DC-DC, la commande MPPT et l’algorithme P&O, le convertisseur DC-AC, la charge et le réseau électrique. La première partie de ce travail est dédiée au contrôle du facteur de puissance, dans ce contexte, diverses méthodes de contrôle ont été appliquées à l’onduleur de tension et une solution basée sur le régulateur PR a été proposé afin d’assurer un facteur de puissance unitaire malgré la variation de la charge, une autre technique basée sur la logique floue a été élaboré afin de minimiser les harmoniques et d’assurer un bon transport d’énergie. La deuxième partie se rapporte à la gestion et au stockage de l’énergie photovoltaïque injectée dans le réseau électrique avec des fonctionnalités supplémentaires assurant un support en tension et en fréquence au réseau. Les stratégies de contrôle appliquées dans ce sens permettent de maintenir un contrôle de puissance active et réactive surtout au moment de l’ajout d’une charge élevée, et permettent aussi de gérer le stockage de la puissance fournie par le GPV selon les besoins de consommation. Finalement, nous avons simulé un système PV connecté au réseau électrique avec système de stockage d’énergie par batterie afin de tester la stabilité et la robustesse des modèles et des commandes proposées.