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| Titre : | Commande des microréseaux intelligents pour une meilleure autoconsommation de l’énergie | | Type de document : | theses et memoires | | Auteurs : | Lounas Amrane, Auteur ; Ghyles Maakni, Auteur ; Ali Bechouche, Directeur de thèse | | Editeur : | Tizi-Ouzou : UMMTO F.G.E.I | | Année de publication : | 2024 | | Importance : | 100 p. | | Présentation : | ill. | | Format : | PDF | | Note générale : | Bibliogr. | | Langues : | Français | | Mots-clés : | Microréseau intelligent Véhicule électrique Énergie renouvelable Panneau photovoltaïque Autoconsommation énergétique Commande MPPT Hacheur Boost Convertisseur bidirectionnel Batterie lithium-ion Régulation de tension ADALINE INRE (Estimation instantanée de résistance) Système de stockage d’énergie Efficacité énergétique | | Résumé : | Ce mémoire s’inscrit dans le cadre de la transition énergétique mondiale visant à réduire la dépendance aux énergies fossiles et à promouvoir les énergies renouvelables. Il traite de la conception et du contrôle des micro-réseaux intelligents (smart micro-grids) destinés à optimiser l’autoconsommation d’énergie électrique à partir de sources renouvelables, notamment l’énergie photovoltaïque.
L’étude débute par une modélisation complète du générateur photovoltaïque (GPV) et de ses composants, incluant la cellule PV, le convertisseur DC-DC de type Boost, et la technique de poursuite du point de puissance maximale (MPPT).
Le modèle mathématique de la cellule PV est élaboré à partir de ses équations couranttension, prenant en compte les effets de la température et de l’éclairement. Les simulations sous MATLAB/Simulink montrent l’impact de ces paramètres sur la tension, le courant et la puissance délivrés.
Un hacheur Boost est ensuite utilisé pour élever la tension issue du panneau et stabiliser la puissance en sortie. La commande MPPT classique, basée sur la méthode Perturb and Observe (P&O), est appliquée pour assurer le suivi du point de puissance maximale malgré les variations d’ensoleillement et de température.
Cependant, cette méthode présente certaines limites, notamment des oscillations autour du point optimal et une lenteur de convergence.
Pour pallier ces inconvénients, le mémoire introduit un système de stockage d’énergie à base de batteries lithium-ion, intégré à l’aide d’un convertisseur bidirectionnel Buck-Boost, permettant de réguler la tension du bus continu et d’améliorer la stabilité du système.
Une commande en double boucle (courant et tension) assure la gestion dynamique des échanges d’énergie entre le panneau PV, la batterie et la charge.
Dans la dernière partie, une approche plus performante est proposée : l’algorithme MPPT basé sur l’ADALINE (Adaptive Linear Neuron) et la méthode INRE (Instantaneous Resistance Estimation).
Ce système neuronal adaptatif permet un apprentissage en temps réel du point de puissance maximale, réduisant considérablement les oscillations et accélérant la convergence.
Les simulations confirment que la méthode ADALINE-INRE améliore l’efficacité énergétique et la stabilité du microréseau par rapport à la méthode P&O classique.
L’ensemble des résultats démontre que la combinaison d’un algorithme MPPT intelligent et d’un stockage performant constitue une solution efficace pour une autoconsommation optimale dans les systèmes photovoltaïques modernes.
En conclusion, ce travail contribue à la conception de microréseaux intelligents capables de gérer efficacement la production, le stockage et la consommation d’énergie, ouvrant la voie à une autonomie énergétique durable et respectueuse de l’environnement. | | Diplôme : | Master | | Permalink : | ./index.php?lvl=notice_display&id=37953 |
Commande des microréseaux intelligents pour une meilleure autoconsommation de l’énergie [theses et memoires] / Lounas Amrane, Auteur ; Ghyles Maakni, Auteur ; Ali Bechouche, Directeur de thèse . - Tizi-Ouzou (Tizi-Ouzou) : UMMTO F.G.E.I, 2024 . - 100 p. : ill. ; PDF. Bibliogr. Langues : Français | Mots-clés : | Microréseau intelligent Véhicule électrique Énergie renouvelable Panneau photovoltaïque Autoconsommation énergétique Commande MPPT Hacheur Boost Convertisseur bidirectionnel Batterie lithium-ion Régulation de tension ADALINE INRE (Estimation instantanée de résistance) Système de stockage d’énergie Efficacité énergétique | | Résumé : | Ce mémoire s’inscrit dans le cadre de la transition énergétique mondiale visant à réduire la dépendance aux énergies fossiles et à promouvoir les énergies renouvelables. Il traite de la conception et du contrôle des micro-réseaux intelligents (smart micro-grids) destinés à optimiser l’autoconsommation d’énergie électrique à partir de sources renouvelables, notamment l’énergie photovoltaïque.
L’étude débute par une modélisation complète du générateur photovoltaïque (GPV) et de ses composants, incluant la cellule PV, le convertisseur DC-DC de type Boost, et la technique de poursuite du point de puissance maximale (MPPT).
Le modèle mathématique de la cellule PV est élaboré à partir de ses équations couranttension, prenant en compte les effets de la température et de l’éclairement. Les simulations sous MATLAB/Simulink montrent l’impact de ces paramètres sur la tension, le courant et la puissance délivrés.
Un hacheur Boost est ensuite utilisé pour élever la tension issue du panneau et stabiliser la puissance en sortie. La commande MPPT classique, basée sur la méthode Perturb and Observe (P&O), est appliquée pour assurer le suivi du point de puissance maximale malgré les variations d’ensoleillement et de température.
Cependant, cette méthode présente certaines limites, notamment des oscillations autour du point optimal et une lenteur de convergence.
Pour pallier ces inconvénients, le mémoire introduit un système de stockage d’énergie à base de batteries lithium-ion, intégré à l’aide d’un convertisseur bidirectionnel Buck-Boost, permettant de réguler la tension du bus continu et d’améliorer la stabilité du système.
Une commande en double boucle (courant et tension) assure la gestion dynamique des échanges d’énergie entre le panneau PV, la batterie et la charge.
Dans la dernière partie, une approche plus performante est proposée : l’algorithme MPPT basé sur l’ADALINE (Adaptive Linear Neuron) et la méthode INRE (Instantaneous Resistance Estimation).
Ce système neuronal adaptatif permet un apprentissage en temps réel du point de puissance maximale, réduisant considérablement les oscillations et accélérant la convergence.
Les simulations confirment que la méthode ADALINE-INRE améliore l’efficacité énergétique et la stabilité du microréseau par rapport à la méthode P&O classique.
L’ensemble des résultats démontre que la combinaison d’un algorithme MPPT intelligent et d’un stockage performant constitue une solution efficace pour une autoconsommation optimale dans les systèmes photovoltaïques modernes.
En conclusion, ce travail contribue à la conception de microréseaux intelligents capables de gérer efficacement la production, le stockage et la consommation d’énergie, ouvrant la voie à une autonomie énergétique durable et respectueuse de l’environnement. | | Diplôme : | Master | | Permalink : | ./index.php?lvl=notice_display&id=37953 |
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Commande des microréseaux intelligents pour une meilleure autoconsommation de l’énergie (2024)
