Contribution à l’optimisation et à la commande d’un système hybride PV-éolien destiné à l’alimentation d’une petite agglomération

Abstract

Les sources à énergies renouvelables représentent une alternative intéressante pour l’alimentation des sites isolés à cause de l’augmentation de la demande énergétique dans le monde et des problèmes posés par les combustibles fossiles. Afin de réduire les fluctuations de la production provoquées par la nature aléatoire de ces ressources et de satisfaire les exigences de la charge, la solution proposée est l’hybridation des différentes sources de production d’énergie électrique. Ce travail porte sur l’optimisation et la commande d’un système hybride photovoltaïque-éolien destiné à alimenter une petite agglomération. La modélisation et la simulation des deux systèmes photovoltaïques et éoliens ont été présentées avec l’application d’une commande MPPT pour maximiser la puissance fournie par ces deux sources. Cette contribution concerne principalement la synthèse d’une commande robuste pour chacun des deux systèmes photovoltaïque et éolien basé sur une MADA. Les algorithmes développés sont basés sur trois concepts et techniques, à savoir la commande par mode glissant du premier ordre et de second ordre (super twisting) qui nous permettent d’avoir plus de précision, et d’atténuer le chattering. Ensuite, la commande par Backstepping a été introduite pour construire récursivement, de manière systématique et directe la loi de commande, la dynamique d’adaptation et la fonction de Lyapunov qui assure la stabilité de l’ensemble. Nous avons dimensionné ce système hybride constitué de systèmes de conversion d’énergie renouvelable, PV, éolien et le système de stockage en utilisant un outil de simulation le logiciel HOMER. L’étude de ce système hybride est assignée pour alimenter une charge électrique d’un village isolé à Tlemcen. La simulation du système complet avec la gestion du stockage a été réalisée par le logiciel Matlab/Simulink pour déterminer les modes de fonctionnement des sources du système hybride afin d’alimenter continuellement en énergie électrique les zones isolées. Les résultats de la simulation ont été validés par comparaison avec ceux de la littérature scientifique.