Abstract:
L’objectif de ce thème était d’étudier un système de production d’énergie électrique à partir
d’énergie éolienne, ainsi notre choix s’est porté sur une structure à vitesse fixe à base d’une
génératrice asynchrone à cage.
Pour cela, nous avons pris pour objectif l’étude et la simulation d’une chaine de conversion
éolienne constituée d’une turbine de moyenne puissance associée à une génératrice asynchrone
à cage. Cet ensemble de conversion de l’énergie éolienne est complété par un dispositif
d’électronique de puissance afin de transmettre l’énergie électrique produite vers le réseau.
Cette étude est complétée par la mise en place des stratégies nécessaires au bon fonctionnement
de chaque partie.
Le premier chapitre traite des généralités sur l’énergie éolienne, ainsi que on a citez la méthode
de conversion d’énergie et les types d’éolienne existants .Nous avons également traité les lois
fondamentales permettant la conversion de l’énergie éolienne en énergie électrique. Une petite
comparaison entre les éoliennes à vitesse variable et les éoliennes à vitesse fixe nous a permis
de choisir un système à vitesse fixe.
Le second chapitre a été dédié à établir la chaine de conversion d’énergie éolienne, le modèle
de la turbine, puis le modèle de la machine asynchrone dans le repère de PARK en tenant
compte de la saturation (non linéaire), ainsi la modélisation des deux convertisseur, le
redresseur et l’onduleur, et enfin le filtre capacitive.
Le troisième chapitre a été réservé à l’identification des paramètres de la machine asynchrone
à cage. Les équations électriques et mécaniques caractérisant cette machine dans le domaine
naturel (a,b,c) ont été établies, afin d’identifier les paramètres de la machine, on a utilisé trois
essais classique, essai à vide, essai à rotor bloqué, essai en ralentissement.
Le quatrième chapitre a été dédié à l’exploitation et à la simulation et l’émulation de la chaine
de conversion éolienne à base de la génératrice asynchrone, les résultats obtenus sont
satisfaisant.
En termes de prescriptive, il serait intéressant de tester les performances de la chaine de
conversion éolienne dans le cas d’un fonctionnement proche des contraintes réelles, à savoir
une vitesse de rotation et des charges de valeurs aléatoires.