Conception et réalisation de modules photovoltaïques électroniques

par Angel Cid Pastor

Thèse de doctorat en Conception des circuits micrélectroniques et microsystèmes

Sous la direction de Corinne Alonso et de Guy Schweitz.

Soutenue en 2006

à Toulouse, INSA .


  • Résumé

    La connexion entre un générateur photovoltaïque (GPV) et une charge de type continu reste encore un sujet d'étude. L'adaptation d'impédance entre un générateur PV et une charge de type continu est un problème technologique que signifie essentiellement le transfert du maximum de puissance du générateur PV à la charge. La littérature propose une grande quantité de solutions sur l'algorithme de contrôle effectuant une recherche de PPM lorsque le GPV et la charge sont connectés à travers un convertisseur statique. Le problème est abordé dans sa globalité dans cette thèse par une approche systémique du point de vue architecture de conversion et mode de commande associée visant des rendements, fiabilités et flexibilités élevés. Deux voies de recherches ont été menées sur les étages d'adaptation selon d'une part, le concept de transformateur DC et d'autre part, celui de girateur DC. Le premier correspond à une modélisation classique des fonctions basiques idéalisées d'un convertisseur DC/DC en régime établi. Le second correspond au comportement en régime établi d'un girateur de puissance. Concernant les girateurs de puissance, comme ces structures sont peu connues dans le domaine de la conversion de puissance, nous avons mis au point une méthodologie pour la conception et la classification des différents types de girateurs de puissance existants. Dans les deux cas, la réalisation d'étages d'adaptation pour GPV a été menée à travers plusieurs structures simples de convertisseurs statiques pour valider les performances réelles de chacun et en préciser l'utilisation la plus appropriée

  • Titre traduit

    Design and implementation of electronic photovoltaic modules


  • Résumé

    The connection between a photovoltaic array and a DC load is still an interest topic of research. The impedance matching between a PV array and a DC load is a technological problem that basically means the maximum power transfer from a PV panel to a DC load. Although there are many works devoted to the problem of the maximum power point tracking (MPPT) in a PV array, only few of them deal with the nature of the power interface while most of them focus on different types of tracking algorithms. In this thesis, the problem is studied systematically from a power interface point of view in order to obtain high levels of efficiency, reliability and flexibility. For that, two different approaches have been considered, the dc transformer and the dc gyrator. The first concept corresponds to the classical model of the ideal behavior of a dc-dc switching converter in steady state. The second corresponds to the steady state behavior of a dc power gyrator. The synthesis and classification of power gyrators is presented in this thesis. A comparative analysis between a DC power transformer and a DC power gyrator on equal bases of operation is presented. An outdoor measurements system has been implemented and comparative experiments have been carried out during several hours for different switching structures

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (XIII-129 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 123-129

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2006/843/CID
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