Contrôle et optimisation énergétique d’une chaîne multimachines multi-pompes à vitesse variable pour le stockage d’énergie par air comprimé
Auteur / Autrice : | Océane Maisonnave |
Direction : | Mohamed Fouad Benkhoris, René Aubrée, Luc Moreau |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Génie électrique |
Date : | Soutenance le 16/12/2019 |
Etablissement(s) : | Nantes |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes) |
Partenaire(s) de recherche : | COMUE : Université Bretagne Loire (2016-2019) |
Laboratoire : Institut de Recherche en Énergie Électrique de Nantes-Atlantique | |
Jury : | Président / Présidente : Betty Lemaire-Semail |
Examinateurs / Examinatrices : Delphine Riu, Hamid Gualous, Thibault Neu | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Yacine Amara, Mickaël Hilairet |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Dans le cadre du développement d’un système de stockage par air comprimé, la présente étude porte sur le contrôle et l’optimisation énergétique d’une chaîne réversible multi-machines et multi-pompes en vue de la maximisation du rendement. Le système de pompage est identifié comme l’élément du système le plus influant vis-à-vis des performances. Une structure de contrôle-commande à vitesse variable est proposée et permet de contraindre son fonctionnement en régime dynamique à ses points de meilleure efficacité (BEP). Les lois de commandes soumettent la conversion électromécanique à un fonctionnement cyclique et transitoire. Une méthode de conception des machines électriques par minimisation des pertes de l’ensemble {convertisseur - MSAP} sur un cycle de fonctionnement est proposée. La mise en œuvre d’un simulateur appuyée d’un banc d’essai expérimental permet l’étude des performances de l’asservissement de vitesse cyclique d’un module de conversion. Enfin, l’étude de l’interconnexion électrique des modules entre eux est proposée en vue du développement de la plateforme de conversion complète. L’objectif est le lissage des fluctuations de la puissance au niveau de l’étage intermédiaire continu.