Inverter-integrated, sensorless and power-optimized position control of a concentrating photovoltaic dual-axis tracker

• Auteur / Autrice : Olivier Stalter
• Direction : Seddik Bacha, Daniel Roye, Bruno Burger
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Grenoble INPG en cotutelle avec Fraunhofer-Institut für solare energiesysteme (Freiburg)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de génie électrique (Grenoble, Isère, France ; 2007-....)
• Jury : Président / Présidente : Leopoldo Garcia-Franquelo
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Serge Pierfederici, Zbigniew Styczynski

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systèmes photovoltaïques

Résumé

L’intérêt du photovoltaïque à concentration (CPV) réside autant dans le faible volume de semi-conducteur que dans le fort rendement des cellules solaires III-V. Toutefois, du fait du dispositif optique, un positionnement mécanique très précis du générateur CPV via un traqueur solaire à deux axes de rotation est nécessaire. La première partie du travail de thèse consista à développer un onduleur hybride ou « Tracking Inverter » capable d’injecter le courant produit par un traqueur CPV tout en réalisant son positionnement. La seconde partie consista à implémenter les procédés de tracking classiques (capteur solaire, calcul astronomique ou hybride) afin d’évaluer leurs performances et leurs limites. Enfin, la réalisation majeure de la thèse fût le développement d’un nouveau procédé de tracking sans capteur et basé sur la puissance électrique de l’onduleur. La précision, la sensibilité et la fiabilité du Mechanical Maximum Power Point Tracker (MPPTm) en modes dégradés vinrent clore l’étude.