Gestion de l’Energie Eolienne en Fonctionnement Autonome à base d’une GADA

Abstract

L’objectif principal de ce travail consiste sur l’étude, la modélisation, le contrôle, et la gestion d’un système éolien autonome à base d’une génératrice asynchrone à double alimentation (GADA). Son stator et son rotor alimentés chacun par deux convertisseurs à base d’IGBT commandés en MLI, avec un stockage (batteries), auquel nous avons implanté un algorithme de gestion sous le logiciel « MATLAB » pour gérer l’énergie entre les différents composants du système globale. Dans le premier chapitre, nous avons élaboré une présentation de l’état d’art du système éolien composé de différents types d’éoliennes existantes, ensuite nous avons présenté les modes de fonctionnement des éoliennes ainsi que l’intérêt des différentes structures de la machine asynchrone à double alimentation utilisant ce système. Dans le deuxième chapitre, nous avons modélisé les différents éléments de la chaine de conversion éolienne autonome qui est composée d’une turbine fonctionnant à vitesse variable, avec une génératrice asynchrone à double alimentation en utilisant le modèle de Park, qui a pour intérêt de simplifier les équations différentielles à coefficient variable et des équations de coefficient constants. Aussi, nous avons modélisé les convertisseurs d’électronique de puissance, la charge électrique et es batteries de stockages. Ce qui nous a permet de simuler la machine et d’en déduire les lois de commande en manipulant les équations décrivant son comportement. Dans le dernier chapitre, nous avons appliqué les lois de commande vectorielle directe par des régulateurs PI, qui contrôle indépendamment les courants statoriques et rotoriques suivant le plan (d,q), permettant de régler en permanence de la valeur de la puissance active rotorique et statorique que la machine va fournir à la charge et au stockage. Juste après nous avons présenté l’algorithme de gestion d’énergie, ensuite on a procédé à la simulation du système éolien avec stockage par batteries. Les résultats montrent la variation des vitesses de rotations de la turbine ainsi que la puissance que peut délivrer une éolienne à base d’une GADA totalement interfacées avec une charge électrique et un stockage, puis nous avons montré l’efficacité de la méthode gestion d’énergie. Les résultats de ce travail nous permettent de dégager les perspectives suivantesEtude et comparaison d’autres types de commande de la GADA (commande vectorielle indirecte) - Etudes des différentes structures des systèmes d’énergie éolienne avec un stockage hybride (batteries+ super-condensateur) pour remédier aux problèmes de limites des batteries en présence des pics de puissance.