Étude et simulation d’un système photovoltaïque alimentant une machine à courant continu

Abstract

L’alimentation correcte en énergie pour les moteurs, surtout dans les zones dépourvues de courant électrique, est un handicap pour les stations de pompage. C’est sur cette délicate problématique qu’a porté ce mémoire de master. L’énergie photovoltaïque d’origine solaire apparaît donc comme la solution la plus attractive pour répondre aux besoins en énergie et pour alimenter les moteurs et pour satisfaire les besoins d’utilisations isolées, comme c'est le cas de beaucoup de régions de notre pays. Le travail présenté dans ce mémoire concerne la modélisation, d’un panneau photovoltaïque associé à un convertisseur DC-DC contrôlé par MPPT, destiné à entrainer une machine à courant continue. Un générateur photovoltaïque peut fonctionner dans une large gamme de tension et de courant de sortie mais il ne peut délivrer une puissance maximale que pour des valeurs particulières du courant et de la tension. L’énergie électrique produite via le générateur PV peut être stockée dans des batteries selon les besoins. Parmi les composants d'une centrale solaire, on trouve le tracker solaire. En effet la caractéristique I(V) du générateur dépend de l’éclairement solaire et de la température. Ces variations climatiques entraînent la fluctuation du point de puissance maximale. A cause de cette fluctuation, on intercale souvent entre le générateur et le récepteur un ou plusieurs convertisseurs statiques commandés permettant de poursuivre le point de puissance maximale et cela en utilisant la méthode perturbation et observation (P&O). Ces commandes connues sous le nom de MPPT (Maximum Power Point Tracking), sont associées au convertisseur DC-DC, lequel assure le couplage entre le générateur PV et la machine à courant continue en forçant le premier à délivrer sa puissance maximale. Mots clés : Générateur photovoltaïque, Hacheur DC-DC, MPPT, P&O, Moteur à courant continu.