Commande Et Modélisation D’une Eolienne A Base D’une MSAP Couplé Au Réseau

Abstract

Etant donné un aperçu général sur les énergies renouvelables, notre étude sera dédiée à l’énergie éolienne qui semble l’une des prometteuse avec un taux de croissance européen et mondial très élevé, alors qu’elle fut complètement négligée pendant l’ère industriel, au profit quasi exclusif, si l’on excepte l’ hydro-électricité et des énergies fossiles. Parmi les applications potentielles de l’éolienne, on peut citer le domaine de l’électrification rurale pour une consommation locale d’électricité ou pour sa transformation vers d’autres vecteurs énergétiques: pompage, traitement de l’eau, l’électrolyse de l’eau et stockage d’hydrogène à plus long terme. Au delà de ces réseaux isolés, on parle aussi aujourd’hui d’intégration des énergies renouvelables en site urbain. Dans ce travail, nous avons étudié le fonctionnement d’un aérogénérateur basé sur une MSAP. Nous avons abordé la problématique de maximisation et de limitation de la puissance captée par la turbine éolienne dans une chaîne de conversion d’énergie raccordée au réseau électrique . Afin d’améliorer le rendement énergétique d’une chaîne de conversion d’énergie éolienne, l’optimisation de la puissance captée par la turbine est nécessaire et à cause des contraintes mécaniques et électriques qui pèsent sur l’aérogénérateur pour les forts vents, la limitation de cette puissance est indispensable. L’utilisation de la MSAP à nombre de pôles élevé, permet de supprimer le multiplicateur de vitesse (réduire la taille et la maintenance du système), avoir un fonctionnement à vitesse variable et aux faibles vitesses, et offre l’avantage de ne pas avoir besoin d’une alimentation électrique au rotor. Cela contribue largement à augmenter l’efficacité énergétique du système. Les générateurs synchrones sont de type des machines qui sont utilisés dans la plupart des procédés traditionnels de production d’électricité, notamment dans ceux de très grande puissance (centrale thermique, hydraulique ou nucléaire). Lorsque ce type de machine est directement connecté au réseau, sa vitesse de rotation est fixe et proportionnelle à la fréquence du réseau. En conséquences de cette grande rigidité de la connexion générateur-réseau, les fluctuations du couple capté par l’aéroturbine se propagent sur tout le train de puissance, jusqu’a la puissance électrique produite. C’est pourquoi les machines synchrones ne sont pas utilisées lorsqu’elles sont connectées au réseau par l’intermidiaire de convertisseurs de puissance.