Etude d'une éolienne de petite puissance à base d'une machine synchrone à aimants permanents

Abstract

L'énergie éolienne est devenue l'une des plus attrayantes ressources énergétiques pour la production d'électricité. Cependant, une augmentation de la productivité éolienne va de pair avec plus de tests sur les configurations des turbines et leur connexion aux génératrices pour l'étude de la conversion éolienne. Le travail de recherche présenté dans ce mémoire a pour objectif l'étude d'un système éolien en fonctionnement autonome, en traquant le maximum de puissance qu'on peut extraire d'une turbine éolienne, basée sur une génératrice synchrone à aimants permanents débitant sur une charge et une batterie par une interface d'électronique de puissance. Vue l'importance de l'énergie éolienne, on s'est intéressé dans l'ensemble des chapitres à la simulation d'un modèle d'une chaine de conversion d'énergie éolienne. Le premier chapitre a traité des généralités sur l'énergie éolienne, en parlants des différentes structures à savoir les éoliennes à axe vertical et à axe horizontal. Un état de l'art sur les différentes associations machines électriques - convertisseurs pouvant être accouplées à une éolienne. La comparaison entre les différentes génératrices utilisées dans ce domaine nous a permis de choisir de porter notre étude sur un système basé sur une machine synchrone à aimants permanents. Nous avons abordés dans le second chapitre la modélisation des différents constituants du système de conversion d'énergie éolienne étudié, une simulation de la turbine avec différentes MPPT a fait l'objet, qui a pour but de montrer le comportement de la turbine lors de l'imposition d'une vitesse de référence afin d'optimiser une puissance extraite, la simulation de la chaîne globale été établie avec une commande MPPT nommé commande indirecte par pilotage du courant de charge, les résultats obtenus ont prouvé le succès de l'approche utilisée à la satisfaction de bon rendement. Le dernier chapitre concerne la réalisation d'un prototype d'une turbine éolienne, l'identification de l'organe de cette dernière, l'identification de quelques paramètres de la génératrice utilisé et des essais pratique, ont été faites dans ce chapitre. En fin on à terminer ce travaille avec une conclusion générale. En perspective, nous souhaitons étudié d'autres méthodes MPPT afin d'améliorer le rendement de la turbine