Application du contrôle intelligent d’un hacheur Boost dans un système de conversion d’énergie solaire
Des informations générales:
Le niveau |
Master |
Titre |
Application du contrôle intelligent d’un hacheur Boost dans un système de conversion d’énergie solaire |
SPECIALITE |
Électrotechnique |
Page de garde:
Sommaire:
Chapitre Généralités sur les systèmes Photovoltaïques.
Introduction
I.1
Energie solaire.
Soleil
Rayonnement solaire.
1.2.3 Types d’énergie solaire
1.2.3.1 L’énergie photovoltaïque
1.2.3.2 L’énergie solaire thermique.
1.2.3.3 L’énergie solaire thermodynamique.
1.2.4 Le potentiel solaire
L’effet photovoltaïque.
La cellule photovoltaïque.
1.4.1 Dispositifs à semi-conducteurs.
1.4.2 Dopage des semi-conducteurs.
1.4.2.1 Dopage de type N.
1.4.2.2 Dopage de type P. 1.4.3 La jonction P-N.
1.4.4 Principe de fonctionnement 1.4.5 Les différents types des cellules
Caractéristiques électriques d’une cellule photovoltaïque.
1.4.5.1 Cellule en silicium monocristallin.
1.4.5.2 Cellule en silicium polycristallin
1.4.5.3 Cellule en silicium amorphe
Paramètres de la cellule PV.
Courant de court-circuit (Icc).
Tension en circuit ouvert Vco.
Facteur de forme (FF).
Le rendement énergétique
Générateur photovoltaïque et ses performances.
1.7.1 Caractéristique courant-Tension
1.7.1.1 Les zones de caractéristique I-V d’un générateur photovoltaïque
1.7.2 Influence de l’éclairement et la température sur les courbes I=f(V) et P=f(V)
1.7.3 Influence de la résistance série Rs
1.7.4 Influence de la résistance shunt Rsh
1.7.5 Influence de l’association série des cellules PV
1.7.6 Influence de l’association parallèle des cellules PV
1.7.7 Influence de l’association mixte (série +parallèle) des cellules PV.
Chaînes de conversion photovoltaïque.
1.8.1 Systèmes PV isolé (autonome)
1.8.2 Systèmes PV connectés au réseau
1.8.3 Système PV hybride.
1.9 Avantages et inconvénients d’une installation PV.
1.9.1 Avantages
Inconvénients.
1.10 Conclusion
Chapitre II: Modélisation du système photovoltaïque
II.1 Introduction
II.2 Modélisation du GPV.
11.3 Caractéristique de GPV
II.3.1 Influence de l’éclairement sur les courbes Ipv=f(Vpv) et P=g(Vpv).
II.3.2 Influence de la température sur les courbes Ipv=f(Vpv) et P=g(Vpv).
II.4 Convertisseur DC/DC (Hacheur).
11.5 Hacheur Boost
II.5.1 Fonctionnement
II.5.2 Détermination des paramètres du hacheur Boost.
II.5.2.1 Calcule de l’inductance L
11.5.2.2 Calcul du condensateur C
11.6 Modèle Simulink du Hacheur Boost
11.7 Conclusion
Chapitre III: Contrôle intelligent appliqué à la MPPT
III.1
Introduction
III.2
Technique MPPT.
III.3 Méthodes MPPT Classiques.
III.3.1.1
III.3.1.2
III.3.2.1
III.2.1 Principe de la Recherche du MPP
III.3.1 Méthode perturber et observer (P&O) Organigramme Perturber et Observer (P&O).
Avantages et inconvénients de P&O.
III.3.2 Méthode de Hill Climbing
Organigramme Hill Climbing
III.3.2.2 Avantages et inconvénients de Hill Climbing. III.3.3 Méthode conductance incrémental
III.3.3.1
Organigramme d’incrémentation de la conductance.
III.3.3.2
Avantages et inconvénients.
III.4
Techniques MPPT intelligentes.
III.4.1 MPPT à base de logique floue
III.4.4.1
III.4.4.2
III.4.4.3
III.4.4.4
III.4.4.5
III.4.2 Avantages et inconvénients de la logique floue.
III.4.3 MPPT floue proposée.
III.4.4 MPPT à base de techniques neuro-floues.
Réseaux de neurones
Architectures des réseaux de neurones.
Types d’apprentissages
Avantages et inconvénient des réseaux neurone
Types de combinaison neuro-flous
III.4.5 MPPT neuro-floue proposée.
III.5 Conclusion
Chapitre IV: Résultats de simulation.
IV.1 Introduction
IV.2
Simulation du système PV avec la MPPT P&O
IV.3
IV.4
Simulation de système PV avec la MPPT floue proposée.
Simulation de système PV avec MPPT Neuro-floue.
IV.4.1 Choix de la structure du réseau neuronal.
IV.5
Comparaison des résultats des commandes MPPT
IV.6 Conclusion
Introduction
I.1
Energie solaire.
Soleil
Rayonnement solaire.
1.2.3 Types d’énergie solaire
1.2.3.1 L’énergie photovoltaïque
1.2.3.2 L’énergie solaire thermique.
1.2.3.3 L’énergie solaire thermodynamique.
1.2.4 Le potentiel solaire
L’effet photovoltaïque.
La cellule photovoltaïque.
1.4.1 Dispositifs à semi-conducteurs.
1.4.2 Dopage des semi-conducteurs.
1.4.2.1 Dopage de type N.
1.4.2.2 Dopage de type P. 1.4.3 La jonction P-N.
1.4.4 Principe de fonctionnement 1.4.5 Les différents types des cellules
Caractéristiques électriques d’une cellule photovoltaïque.
1.4.5.1 Cellule en silicium monocristallin.
1.4.5.2 Cellule en silicium polycristallin
1.4.5.3 Cellule en silicium amorphe
Paramètres de la cellule PV.
Courant de court-circuit (Icc).
Tension en circuit ouvert Vco.
Facteur de forme (FF).
Le rendement énergétique
Générateur photovoltaïque et ses performances.
1.7.1 Caractéristique courant-Tension
1.7.1.1 Les zones de caractéristique I-V d’un générateur photovoltaïque
1.7.2 Influence de l’éclairement et la température sur les courbes I=f(V) et P=f(V)
1.7.3 Influence de la résistance série Rs
1.7.4 Influence de la résistance shunt Rsh
1.7.5 Influence de l’association série des cellules PV
1.7.6 Influence de l’association parallèle des cellules PV
1.7.7 Influence de l’association mixte (série +parallèle) des cellules PV.
Chaînes de conversion photovoltaïque.
1.8.1 Systèmes PV isolé (autonome)
1.8.2 Systèmes PV connectés au réseau
1.8.3 Système PV hybride.
1.9 Avantages et inconvénients d’une installation PV.
1.9.1 Avantages
Inconvénients.
1.10 Conclusion
Chapitre II: Modélisation du système photovoltaïque
II.1 Introduction
II.2 Modélisation du GPV.
11.3 Caractéristique de GPV
II.3.1 Influence de l’éclairement sur les courbes Ipv=f(Vpv) et P=g(Vpv).
II.3.2 Influence de la température sur les courbes Ipv=f(Vpv) et P=g(Vpv).
II.4 Convertisseur DC/DC (Hacheur).
11.5 Hacheur Boost
II.5.1 Fonctionnement
II.5.2 Détermination des paramètres du hacheur Boost.
II.5.2.1 Calcule de l’inductance L
11.5.2.2 Calcul du condensateur C
11.6 Modèle Simulink du Hacheur Boost
11.7 Conclusion
Chapitre III: Contrôle intelligent appliqué à la MPPT
III.1
Introduction
III.2
Technique MPPT.
III.3 Méthodes MPPT Classiques.
III.3.1.1
III.3.1.2
III.3.2.1
III.2.1 Principe de la Recherche du MPP
III.3.1 Méthode perturber et observer (P&O) Organigramme Perturber et Observer (P&O).
Avantages et inconvénients de P&O.
III.3.2 Méthode de Hill Climbing
Organigramme Hill Climbing
III.3.2.2 Avantages et inconvénients de Hill Climbing. III.3.3 Méthode conductance incrémental
III.3.3.1
Organigramme d’incrémentation de la conductance.
III.3.3.2
Avantages et inconvénients.
III.4
Techniques MPPT intelligentes.
III.4.1 MPPT à base de logique floue
III.4.4.1
III.4.4.2
III.4.4.3
III.4.4.4
III.4.4.5
III.4.2 Avantages et inconvénients de la logique floue.
III.4.3 MPPT floue proposée.
III.4.4 MPPT à base de techniques neuro-floues.
Réseaux de neurones
Architectures des réseaux de neurones.
Types d’apprentissages
Avantages et inconvénient des réseaux neurone
Types de combinaison neuro-flous
III.4.5 MPPT neuro-floue proposée.
III.5 Conclusion
Chapitre IV: Résultats de simulation.
IV.1 Introduction
IV.2
Simulation du système PV avec la MPPT P&O
IV.3
IV.4
Simulation de système PV avec la MPPT floue proposée.
Simulation de système PV avec MPPT Neuro-floue.
IV.4.1 Choix de la structure du réseau neuronal.
IV.5
Comparaison des résultats des commandes MPPT
IV.6 Conclusion
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