Etude comparative des méthodes de maximisation de puissance dans un système photovoltaique.

Abstract

L'utilisation d'énergie solaire comme source alternative, souffre du coût élevé des cellules solaires, du faible rendement et de puissance intermittent selon la fluctuation des conditions atmosphériques. Par conséquent, n'importe quelle conception de système d'application d'énergie solaire, devrait prendre en compte ces inconvénients. Notre travail consiste principalement a comparer entre trois méthodes d’optimisation de puissance (perturbation et observation, incrémentation de conductance, logique floue), et voir comment se comporte le système photovoltaïque. Ce travail s’agit d’une étude comparative des méthodes de maximisation de puissance dans un système photovoltaïque. En optimisant la puissance générée, afin de se rapproché du rendement maximal. Dans le premier chapitre, on a abordé quelques généralités sur les systèmes solaires photovoltaïques, la nécessite de faire l’assemblage des panneaux soit en série et parallèle, ensuite on a présenté la situation énergétique mondiale et les ressources que dispose l’Algérie en matière d’énergies renouvelables, ainsi que les efforts déployés pour la promotion et le développement de telles ressources. Le deuxième chapitre, on a abordé les caractéristiques du générateur photovoltaïque I(V), P(V), l’état de l’art des principales méthodes les plus utilisées dans la recherche du point de puissance maximale PPM, ainsi que leurs fonctionnements et les paramètres électriques variables, entrées et sorties de ces méthodes. Dans le troisième chapitre, on a modélisé et simulé un model de panneau existant sur le marché. Nous avons décrit la nécessite d’étudier la caractéristique du modèle du générateur photovoltaïque en présentant les différentes zones de fonctionnement, l’influence des différents paramètres climatiques (température, ensoleillement) sur les caractéristiques I (V), P (V). La simulation du système a été effectuée en détails et en plusieurs étapes pour bien illustrer le fonctionnement du générateur photovoltaïque et son comportement face aux deux algorithmes MPPT (perturbation et observation, incrémentation de conductance) et sans MPPT. Pour finir le chapitre quatre, on a présenté la configuration et l’influence des paramètres climatiques sur le système global étudié, et la modélisation de ces différents paramètres. Puis on a inclus la méthode de la logique floue dans le système globale pour améliorer les performances du système et simulé sur une charge résistiL'étude bibliographique sur les générateurs photovoltaïques nous a permis de bien comprendre le fonctionnement de la cellule photovoltaïque et l'application des modules photovoltaïques dans la production de l'électricité. Donc pour exploiter les générateurs photovoltaïques au maximum une commande MPPT doit être utilisée pour permettre le fonctionnement au PPM. Différentes méthodes ont été présentées (p&o, inc-con et flc). L’étude comparative révèle que l’algorithme de la logique floue présente des résultats meilleurs et des performances de point de vue recherche du PPM et aussi moins de pertes de puissance.