Contribution à l’amélioration des performances d’un système d’énergie hybride (éolien photovoltaïque)

Abstract

La ressource globale en énergie éolienne et photovoltaïque est très importante et peut contribuer de manière significative à la fourniture d'électricité au niveau mondial. Les travaux présentés dans ce mémoire concernent la production d’électricité a partir du système hybride (éolien- photovoltaïque) avec un système de stockage totalement autonome. L’objectif était de maintenir un niveau de fiabilité élevé avec un coût minimal grâce à un dimensionnement optimal de systèmes hybrides (éolien – photovoltaïque) pour une charge. Dans le premier chapitre, nous avons donné d’une part les différentes notions qui entrent dans la conception des deux énergies : photovoltaïque et éolienne avec stockage. Et d’autre part, nous avons évoqué tous les éléments constitutifs des deux systèmes photovoltaïque et éolienne, ainsi que leurs principes de fonctionnements. Dans le deuxième chapitre, nous avons présenté la modélisation du générateur photovoltaïque et de la batterie. Pour le générateur photovoltaïque, L’algorithme utilisé pour la recherche du point de puissance maximale est la commande P&O « méthode de perturbation et d’observation ». La modélisation de la batterie de stockage a aussi été réalisée de manière à subir des cycles de charge et de décharge. Le modèle R-C à été donc adopté, vu sa simplicité. Nous avons présenté dans le troisième chapitre la modélisation des différents éléments de la chaîne de conversion éolienne. Elle est composée d’une turbine éolienne, fonctionnant à vitesse variable, avec une génératrice asynchrone. L’optimisation de la chaîne de conversion éolienne est effectuée en utilisant la commande DTC (contrôle direct du couple), son objectif est de réguler le flux statorique et le couple électromagnétique sans disposer de mesures de vitesse, de flux ou de couple. Dans le dernier chapitre, nous avons dimensionné un système hybride (photovoltaïque, éolienne) en fonctionnement autonome pour notre application, qui est un village qui constituée à 10 maison. Pour ce dimensionnement on à utilisé la méthode des moyennes mensuelles des données climatiques du site de Bejaïa, dans le but de choisir une bonne fiabilité avec un coût optimal. Et on a procédé à la simulation du système complet et nous avons montré l’efficacité de l’algorithme de gestion du flux d’énergie face aux variations climatiques à savoir le vent et l’éclairement.