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Étude et simulation d’un panneau solaire raccordé au réseau avec périphérique de stockage

Benamara, Vincent (2012). Étude et simulation d’un panneau solaire raccordé au réseau avec périphérique de stockage. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Ce mémoire met en oeuvre par simulation l’utilisation de l’énergie solaire extraite des panneaux photovoltaïques raccordé au réseau électrique via des convertisseurs, ainsi qu’à un périphérique de stockage et une charge. Dans un premier temps, ce mémoire présente une étude comparative des différentes technologies d’accumulateurs, puis de celle des convertisseurs DC-DC existants permettant de charger la batterie. L’objectif est d’identifier le périphérique de stockage dans son ensemble le plus approprié à ce type d’application. La deuxième partie est consacrée aux panneaux PV, son fonctionnement, sa topologie, ses caractéristiques et sa modélisation sont déterminés, en prenant en compte la technique du MPPT perturbation et observation, et la synthèse du convertisseur élévateur et sa commande.

L’efficacité des convertisseurs de puissance et la facilité de leur contrôle à travers la commande nous permette de faire le lien entre l’énergie crée et le réseau électrique. Le montage global est alors réalisé via le logiciel Matlab/Simulink. Plusieurs simulations sont effectué avec à chaque fois une commande différente pour l’onduleur : non linéaire simple, avec un filtre multi-variable, avec un filtre Notch et enfin sans filtre. L’intérêt de ces commandes est de concevoir des algorithmes permettant de compenser les courants harmoniques engendrés et la puissance réactive consommée par la charge afin d’éviter de polluer le réseau. Nous tirerons alors les conclusions quant aux performances de chacune d’entre-elles.

Résumé traduit

This thesis implements simulation scheme using solar energy extracted by photovoltaic panels, which are connected to the grid, a storage device and a load. In a first step, we present a comparative study of different technologies of batteries. Then a study of different DC-DC converters which can supply the battery is completed. The objective is to identify the most appropriate storage device for this type of application. The second part is devoted to PV panels. Its operation, its topology, its characteristics and modeling are determined; the Perturb and Observe MPPT method is also explained. At last the synthesis of the boost converter and its control is completed.

The efficiency of power converters and the facility of their controls allow us to make the link between the energy created and the electrical grid. The overall installation established using the software Matlab / Simulink. Several simulations are performed each time with a different control for the inverter: indirect, simple non-linear, with a multi-variable filter, with a notch filter and finally without filter. The advantage of these commands is to compensate the harmonic currents and the reactive power generated, in order to obtain disturbance free grid. Finally a conclusion about the performance of each of them.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie électrique" Bibliogr. : f. [155]-157.
Mots-clés libres: Capteurs solaires. Conversion photovoltaïques (Simulation par ordinateur). Énergie (Conversion directe). Panneaux solaires, MPPT, accumulateur, convertisseur de puissance, Matlab/Simulink
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Al-Haddad, Kamal
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Hamadi, Abdelhamid
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt: 31 oct. 2012 18:06
Dernière modification: 02 mars 2017 21:38
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1073

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