Modélisation et commande des convertisseurs non isolés DC-DC utilisés dans les systèmes photovoltaïques

Abstract

Dans les dernières années, la croissance de la demande énergétique, ainsi que la pollution due à l'utilisation des énergies fossiles, poussent le grand public à se retourner vers les énergies renouvelables. En plus, le monde dispose d'excellentes conditions, qui leur permettent de bénéficier des énergies renouvelables et variées et d’en faire des gisements d'énergie qui un facteur clé de développement socio-économique de l’humanité. Depuis plusieurs décennies, les besoins énergétiques croissants ont été principalement couverts par les combustibles fossiles telle que le charbon et le pétrole, ce qui augmente la température ambiante et menace la détérioration de la qualité de vie sur terre. Ainsi, l'intégration des énergies renouvelables dans la production d'électricité s’impose comme une solution vitale, pour préserver la vie sur terre. Au même temps elle permet au différents pays du globe de réduire leurs dépendances énergétiques et leurs promettre un développement durable, une diversification et une rationalisation des moyens de production de l’énergie. Néanmoins, dans les pays largement ensoleillés, les rayons solaires sont une source inépuisable d’énergie. Des générateurs photovoltaïques sont utilisés pour produire l’énergie électrique. Cependant cette production dépend essentiellement de l'intensité des rayons lumineux et de la température ambiante, en plus elle est intermittente à cause des conditions météorologiques durant le jour. Par conséquent, le point de fonctionnement du générateur avec le point de la puissance maximale qu’on peut extraire. Un mécanisme est alors recherché pour poursuivre en permanence le point de fonctionnement à puissance maximale. photovoltaïque ne coïncide pas toujours travail est d’apporter une contribution à l'étude du système L'objectif visé par ce photovoltaïque pour le forcer à fonctionner à une puissance maximale et améliorer son rendement énergétique. Les systèmes étudiés dans ce travail sont variés et constitués de générateurs photovoltaïques (PV) et de convertisseurs statiques continu-continu. L’étude porte sur la modélisation physique de l’ensemble et la conception de la commande en utilisant plusieurs techniques. On s’est intéressé principalement à : (i) un système photovoltaïque autonome sans stockage d’énergie, (ii) un système photovoltaïque autonome avec stockage d’énergie, (iii) un système photovoltaïque raccordés à un réseau continu. un Les convertisseurs statiques utilisés dans ces systèmes sont des hacheurs élévateurs de type BOOST et SEPIC. Quant à la commande qui doit permettre à la fois l’extraction de la puissance maximale et la régulation de la tension du bus continu, j’ai utilisé des algorithmes tels que : P&O, INC, LF, P&O associées à la technique de régulation proportionnelle et intégrale