Etude et commande d’un système de production d’électricité renouvelable locale (énergie éolienne et photovoltaïque)

Abstract

الملخص(بالعربية):

التنمية المستدامة والطاقات المتجددة تستقطب الآن اهتمام العديد من فرق البحث العلمي. تطوير انظمة الطاقة الهجينة التي تعتمد على الرياح و الطاقة الشمسية تمثل استثمارا كبيرا في بحوث التكنولوجيا.هذه النظم التي تنتج الكهرباء من الرياح والشمس يمكن أن تكون بديلا تكنولوجيا و اقتصاديا لمختلف مصادر الطاقة غير المتجددة. الهدف من أطروحتنا يتفرع الى قسمين، القسم الأول يهتم بدراسة تقنيات السيطرة القوية على المولدة، القادرة على تعظيم إنتاج طاقة الرياح وخاصة باستخدام المولدة اللامتزامنة مزدوجة التغذية. مع تعظيم الاستفادة، فإننا لا نعني فقط تحسين نوعية الطاقة وكفاءة استخدامها ولكن أيضا تقليل الأحمال الميكانيكية، الأمر الذي تنتج عنه امكانية تصنيع توربينات هوائية أخف وزنا وبالتالي تحسين الإنتاجية.للقيام بذلك، اكتشفنا مساهمة أوضاع الٳنزلاقات التقليدية ثم ذات الرتبة العليا الغامضة في تلبية دفتر الشروط المحدد. الهدف الثاني يكمن في دراسة و محاكاة النظام الهجين الذي يستعمل الرياح و الشمس، مع وحدة تخزين، لتغذية متلقي محلي. بعد نمذجة وتصميم ما تبقى من مختلف الهيئات التأسيسية للنظام الهجين، تم اختبار النظام ككل بواسطة عمليات محاكاة رقمية التي سمحت بالمصادقة على التقنيات المقترحة. ومع ذلك فإنها لم تصل بعد إلى حد الكمال مما يمهد الطريق أمام آفاق مستقبلية مثيرة للاهتمام.

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Résumé (Français et/ou Anglais) :

Le développement durable et les énergies renouvelables suscitent aujourd’hui l’intérêt de plusieurs équipes de recherche.Le développement des systèmes d’énergie hybrides éolienne/photovoltaïque représente un grand investissement dans le domaine de la recherche technologique. Ces systèmes qui produisent de l’énergie électrique à partir du vent et du soleil peuvent constituer une alternative technologique et économique aux différentes sources d’énergies épuisables. L’objectif de de nos travaux de thèse est scindé en deux parties, la première consiste à étudier les techniques de commande robustes de la génératrice, susceptibles d’optimiser la production énergétique d’une éolienne, en particulier celle utilisant une génératrice asynchrone à double alimentation. Par optimisation, nous entendons non seulement améliorer la qualité de l’énergie produite et le rendement énergétique mais aussi diminuer les charges mécaniques de fatigue ; ce qui aurait pour conséquence de rendre possible la fabrication d’aéroturbines plus légères améliorant de ce fait la productivité. Pour ce faire, nous avons exploré l’apport des modes glissants classiques puis d’ordre supérieur flous pour répondre au cahier des charges fixé. La deuxième partie du travail traite l’étude et la simulation du système hybride éolien/photovoltaïque avec unité de stockage, alimentant un récepteur local. Après avoir modélisé et dimensionné le reste des différents organes constituant le système hybride, l’ensemble a été testé par des simulations numériques qui ont permis la validation des techniques proposées. Elles restent cependant perfectibles ouvrant ainsi la voie à des perspectives intéressantes.