Différents types d’éoliennes

Table des matières

Remerciements
Nomenclature
Glossaire
Introduction générale
I Généralité sur l’énergie éolienne 
I.1 Introduction
I.2 Historique
I.3 Avantages et inconvénients de l’énergie éolienne
I.3.1 Avantages
I.3.2 Inconvénients
I.4 Principe de la conversion d’énergie
I.5 Principe de fonctionnement d’une éolienne
I.6 Différents types d’éoliennes
I.6.1 Axe vertical (VAWT)
I.6.1-a Avantages et inconvénient des machines à axe vertical
I.6.2 Axe horizontal (HAWT)
I.6.2-a Principaux composants dune éolienne
I.7 Classement des éolienne
I.7.1 Eoliennes à vitesse fixe
I.8 Types de machines électriques utilisées dans les systèmes éoliens
I.8.1 Systèmes non couplés au réseau alternatif
I.8.2 Systèmes couplés au réseau alternatif
I.8.2-a Machine synchrone
I.8.2-b Machine asynchrone à cage
I.8.2-c Machine synchrone à aimants permanents
I.8.2-d Machine asynchrone à double alimentation
I.9 Conclusion
II Modélisation aérodynamique de la turbine éolienne 
II.1 Introduction
II.2 Modélisation aérodynamique d’une éolienne
II.2.1 Reproduction de la vitesse du vent
II.2.2 Puissance aérodynamique capturée par l’éolienne et coefficient de puissance
II.2.3 Modèle de la turbine éolienne
II.2.4 Equation dynamique de la turbine
II.3 Commande de puissance des éoliennes
II.3.1 Contrôle de l’angle des pales « pitch control »
II.3.2 Contrôle de l’angle des pales « Stall Control »
II.3.3 Modélisation du système d’orientation des pales
II.4 Commande dans la zone de fonctionnement en dessous de la puissance nominale
II.4.1 Caractéristique de puissance
II.4.2 Principe de la MPPT
II.4.3 Contrôle sans asservissement de la vitesse de rotation
II.4.4 Contrôle avec asservissement de la vitesse de rotation
II.5 Résultats de simulation
II.5.1 Beta fixe (β = 2) .
II.5.2 Beta variable
II.6 Conclusion
III Modélisation de la MSAP et du rédresseur MLI 
III.1 Introduction
III.2 Généralité sur la MSAP
III.3 Principe de fonctionnement de la MSAP
III.4 Avantages de la MSAP
III.5 Synchronisation des alternateurs
III.6 Modélisation de la MSAP fonctionnement mode génératrice
III.6.1 Hypothèses simplificatrices
III.6.2 Mise en équation de la MSAP
III.6.2-a Equations électriques
III.6.2-b Equation magnétique
III.6.3 Equation mécanique
III.7 Modélisation des convertisseur de puissance
III.7.1 Introduction
III.7.2 Redresseur a commande MLI
III.7.3 Principe de fonctionnement
III.7.4 Techniques de commande MLI
III.7.4-a MLI à Bande d’hystérésis
III.7.4-b MLI à échantillonnage périodique
III.7.4-c MLI à porteuse triangulaire
III.7.5 Modélisation du redresseur MLI
III.7.5-a Représentation fonctionnelle du redresseur MLI dans le référentiel triphasé
III.7.5-b Représentation fonctionnelle du redresseur MLI dans le référentiel fixes αβ
III.7.5-c Représentation fonctionnelle du redresseur MLI dans le référentiel tournant
III.7.6 Simulation du redresseur
III.7.6-a Résultat de simulation
III.8 Conclusion
IV Commande par mode glissant du GSAP 
IV.1 Introduction
IV.2 Systèmes à structure variables
IV.3 Modes de la trajectoire dans le plan de phase
IV.4 Conception de la commande par mode de glissement
IV.4.1 Choix de la surface de glissement
IV.4.2 Conditions de convergence
IV.4.3 Calcul de la commande
IV.5 Phénomène de broutement (Chattering)
IV.6 Elimination du phénomène de Chattering
IV.7 Application de la commande par mode de glissement à la GSAP
IV.8 Simulation et résultats
IV.9 Conclusion
Conclusion générale
Bibliographie
Annexe A 1
Annexe B 3
Annexe C