Abstract:
Les zones urbaines, marquées par une forte densité de population et une consommation
énergétique élevée, peuvent bénéficier de l'énergie solaire comme solution viable pour répondre
à leurs besoins énergétiques. En effet, pour capter l'énergie solaire et la convertir en électricité
plusieurs locaux peuvent être exploités ; tel que les toits des bâtiments, les espaces publics, les
façades des immeubles, et même les fenêtres. En intégrant des panneaux solaires dans
l'infrastructure urbaine, en adoptant des technologies novatrices, nous pouvons contribuer à
rendre nos villes plus propres et énergétiquement indépendantes.
Mais l’intégration de cette énergie est confrontée à un problème crucial qui est
l’ombrage sur les générateurs photovoltaïques ; ce phénomène impact considérablement la
production électrique de ces systèmes.
Ce travail a examiné et évaluer les performances d’un générateur photovoltaïque en
présence de plusieurs scénarios d’ombrage qui peuvent être d’origine urbaine (bâtiments...)
Afin de réduire la perte de puissance en cas d'ombrage, il est préférable de veiller à une
répartition intelligente des modules et de les raccorder de manière appropriée. Plusieurs
architectures du champ photovoltaïque ont été testées dans ce mémoire dans le but de minimiser
les pertes dues à cet ombre, autrement dit maximiser l’efficacité de la conversion.
Notre mémoire est scindé en trois parties :
Dans le premier chapitre, nous avons étudié l'énergie photovoltaïque, ses types et son
rôle dans la transition énergétique mondiale. Nous avons exploré ses avantages et inconvénients
en soulignant son potentiel.
Le deuxième chapitre a mis en lumière les défis auxquels font face les générateurs
photovoltaïques, tels que les pertes dues à l'ombrage et à d'autres facteurs. Nous avons identifié
l'ombrage comme un problème majeur qui réduit l'efficacité des systèmes solaires.
Enfin, dans le troisième chapitre, nous avons approfondi notre étude en modélisant et
en simulant sous MATLAB un générateur photovoltaïque dans quatre configurations
différentes, soumises à trois types d'ombrage distincts (horizontal, vertical, diagonal). Nos
résultats ont clairement démontré que pour chaque évolution d’ombre corresponds une
architecture bien choisie du générateur en minimisant les pertes de puissance et en maintenant
une production d'énergie plus stable même en présence d'ombrage important.
