LES SYSTEMES PHOTOVOLTAIQUES

Les différents types de machines synchrones

Il existe trois catégories de machines synchrones [19] :

Les machines synchrones à rotor bobiné

Elle font appel le plus souvent à une excitatrice associée à un redresseur tournant pour éliminer tout contact glissant, le rotor peut être à pôles lisses ou à pôles saillants et généralement équipé de circuits amortisseurs, pour certaines applications à forte puissance et à grande vitesse, on utilise un rotor cylindrique massif.

Les machines synchrones à réluctance

Elles sont employées dans un certain nombre d’applications particulières où la simplicité de constitution est un avantage. Leur inconvénient est la faiblesse inhérente de leur facteur de puissance qui implique un surdimensionnement systématique des convertisseurs statiques.

Les machines synchrones à aimants permanents

La machine synchrone est devenue attractive est concurrentes de la machines asynchrone dans les domaines des systèmes d’entraînement électrique à cause de son avantage qui est l’élimination des pertes par glissement, la machine synchrone à aimant permanent est utilisé dans plusieurs application comme la robotique, les machines outils et les véhicules électrique, cette large utilisation est devenue possible avec les hautes performances des aimants permanent.Dans les machines synchrones à aimant permanent, l’inducteur est remplacé par des aimants, le champ d’excitation est crée par les aimants, ceci représente aussi l’avantage d’éliminer les balais et les pertes rotorique, ce qui donne un rendement élevé, et n’exige aucun entretien pendant toute la durée de vie.
Les performances élevée et les avantages qui présentent les aimants permanent font que ces derniers soient les éléments de base de la machine synchrone à aimant permanent Il y a fondamentalement quatre types différents d’aimants permanents, qui sont utilisés [20] :
– les ferrites
– Las ALNiCo, qui sont des alliages d’Alluminuim, Fer, Cobalt.
– Les aimants de type Samarium/Cobalt.(SmCo) ;
– Les aimants Néodyme/Fer/Bore (NdFeb).

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Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : GENERALITES SUR LES SYSTEMES PHOTOVOLTAIQUES
I-1- Introduction
I-2- Rayonnement solaire
I-3- Déclinaison du soleil
I-4- Modèle simplifié de l’éclairement
I-5- Historique de l’énergie photovoltaïque
I-6- Principe de la conversion photovoltaïque
I-7- Technologie des cellules photovoltaïques
I-8- Étude bibliographique
I-9- Différents configurations des systèmes photovoltaïques
I- 6 -1-Système autonome sans batterie
I- 6 -2-Système autonome avec batterie
I- 6 -3-Système fonctionnant au fil du soleil
I- 6 -4-Système avec appoint électrique
I-10- Constitution d’un système de pompage photovoltaïque
I-7-1-Générateur photovoltaïque
I-7-2-Moteur d’entraînement
I-7-3-Pompe de refoulement
I-7-4-Circuit Hydraulique
I-11-Avantages et inconvénients des systèmes solaires
I -8- 1-Avantages
I -8 -2-Inconvénients
I-8 – conclusion
CHAPITRE II GENERATEURS PHOTOVOLTAIQUES
II- 1- Introduction
II- 2- Modèle d’une cellule solaire idéale
II- 3- Modèle d’une cellule solaire réelle
II- 3-1- Modèle à une diode (à une seule exponentielle)
II-3-2- Modèle à une diode sans résistance shunt
II- 3-3- Modèle à deux diodes (à deux exponentielles)
II- 3-4- Modèle à deux diodes sans résistance shunt
II- 4- Caractéristique I-V
II- 5- Constitution d’un module photovoltaïque
II- 6- Caractéristique d’un GPV élémentaire
II- 7- protection d’un GPV élémentaire
II- 8- Modélisation du module photovoltaïque
II- 8- 1- Influence de l’éclairement et la température
II- 8- 2- Recherche du point optimal de fonctionnement
II- 8- 3- Influence de la résistance série
II- 8- 4- Influence du facteur de qualité
II- 9- Conclusion
CHAITRE III MODELISATION DU GROUPE MOTO-POMPE
III-1-Introduction
III-2-Machines synchrones
III-2-1-Les différents types des machines synchrones
III-2-2-Modèle mathématique de la MSAP
III-2-3-Rendement de la MSAP
III-3-Convertisseur statique
III-4-Pompe photovoltaïque
III-4-1-Différentes types des pompes
III-4-1-1-La pompe volumétrique
III-4-1-2-La pompe centrifuge
III-4-2-Constitution d’une pompe centrifuge
III-4-3-Fonctionnement d’une pompe centrifuge
III-5-Modélisation de la pompe centrifuge
III-5-1-Pertes de charges linéaires
III-5-2-Pertes de charges singulières (locale)
III-5-3-La caractéristique Q (H) de la pompe
III-5-4-La caractéristique C (ω) de la pompe
III-5-5-Calcul de puissance
III-5-6-Calcul du rendement
III-6-conclusion
CHAITRE IV OPTIMISATION DU SYSTEME DE POMPAGE PHOTOVOLTAIQUE
IV-1- Introduction
IV-2- Dimensionnement du système photovoltaïque
IV-2-1-Dimensionnement de Moto-Pompe
IV-2-2-Dimensionnement du générateur photovoltaïque
IV-3- Couplage direct
IV-4- Philosophie du MPPT
IV-5- Quelques types d’algorithmes de tracking
IV-5-1- Algorithme de perturbation et observation (P&O-MPPT)
IV-5-2-Algorithme tension constante (CV-MPPT)
IV-5-3- Algorithme courant constant (CC-MPPT)
IV-5-4- Algorithme de l’accroissement de la conductance (INC-MPPT)
IV-5-5- Algorithme de capacité parasite (PC-MPPT)
IV- 6- Optimisation du systéme de pompage photovoltaique
IV- 7- Résultats de simulation
IV- 8- Conclusion
Conclusion générale
Références Bibliographiques
Annexe
Résumé