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Conception et simulation de systèmes d'interfacage de l'énergie photovoltaique au réseau de distribution opérationnels 24 h par jour

Ovono Zue, Aslain (2007). Conception et simulation de systèmes d'interfacage de l'énergie photovoltaique au réseau de distribution opérationnels 24 h par jour. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Trois configurations de système d'interfaçage de l'énergie photovoltaïque au réseau de distribution , son simulées sur Matlab/Simulink. Deux des trois configurations ont la capacité d'être fonctionnelles vingt-quatre heures par jour. Les trois configurations simulées incluent le MPPT (maximum power point tracking). La commande de la 1 ère configuration est basée sur le régulateur de type proportionnel et résonant. La deuxième configuration utilise des régulateurs PI synchrones avec correction de facteur de puissance. Cette configuration a un comportement de STATCOM la nuit. La commande de la 3 ème configuration se base sur la technique de commande indirecte du courant. Le but de cette interface est de générer la puissance active du champ de modules photovoltaïques, de compenser les harmoniques de courant de la charge non linéaire, de corriger le facteur de puissance. La simulation des trois configurations sous divers ensoleillements montre la validité des algorithmes de contrôle des interfaces.

Titre traduit

Design and simulation of grid connected photovoltaic interface 24h operative

Résumé anglais

The design and simulation of three configurations of 3- phase grid connected photovoltaic (PV) interface is done. The three proposed grid connected PV interfaces use a 3-phase full bridge PWM inverter and a passive electromagnetic interference filter which can be a combination of inductance and capacitance. Depending on the way the inverter is controlled, the grid connected PV interface functions in a given way. The inverter is responsible for both maximum power point tracking (MPPT) and
synchronization of interface output current with grid voltage. The simulation results show that the current injected into the grid is in compliance with standards which contain the recommended practices for utility interface of PV systems.

The first configuration has been simulated under various environmental conditions without any load between the grid and the utility interface. The second configuration includes a linear RL load between the interface and the grid, reactive power (VAR) compensation of the inductive load is performed. The third configuration includes a nonlinear load. That configuration injects active power into the load while correcting power factor and compensating current harmonics. Each configuration is controlled with two loops, an external loop for MPPT and an internal loop for current control. In the first configuration, current control is based on proportional and resonant controller. The second configuration uses synchronous frame PI controller for output current control. The third configuration is based on the indirect current control technique. The simulation results of the three proposed PV utility interface topologies under various weather conditions and load variation shows the validity of the proposed control algorithm and compliance with international standards in terms of power quality. The two last proposed configurations are operative 24 hours a day whatever environmental conditions are. The third configuration acts as both a solar generator and shunt active filter on sunny days and as a shunt active filter only on cloudy days and at night time. The second configuration acts as a solar generator on sunny days with VAR compensation and as a STATCOM on cloudy days and night time.

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. (137-144).
Mots-clés libres: Caracteristique, Commande, Composante, Conception, Continu, Dimensionnement, Distribution, Electrique, Energie, Fonctionnement, Interfacage, Materiau, Photovoltaique, Reseau, Simulation, Systeme
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Chandra, Ambrish
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt: 12 avr. 2011 15:06
Dernière modification: 01 déc. 2016 01:13
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/596

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