Thèse soutenue

Stratégies de commande sans capteur et de gestion de l’énergie pour les aérogénérateurs de petite puissance
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Auteur / Autrice : René Aubrée
Direction : François Auger
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique et Génie Électrique
Date : Soutenance en 2014
Etablissement(s) : Nantes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et mathématiques (Nantes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche en Énergie Électrique de Nantes-Atlantique
autre partenaire : École polytechnique de l'Université de Nantes
Jury : Président / Présidente : Eric Labouré
Examinateurs / Examinatrices : François Auger, Eric Labouré, Jean-Paul Gaubert, Cristian Nichita, Mohamed Machmoum
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Paul Gaubert, Cristian Nichita, Mohamed Machmoum

Mots clés

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Résumé

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Ce mémoire présente une nouvelle méthode de recherche du maximum de puissance (MPPT) sans capteur pour une petite éolienne mettant en oeuvre une génératrice synchrone à aimants permanents destinée à alimenter une charge continue. Cette méthode ne nécessite pas de connaître la vitesse du vent ou les paramètres de la génératrice. Après une présentation de la chaîne de conversion d’énergie (turbine éolienne, génératrice, redresseur et convertisseur continu-continu), nous allons calculer son efficacité énergétique. Cette analyse montre que le meilleur rendement en puissance en sortie de la turbine ou en sortie de la génératrice n’est pas obtenu pour les mêmes vitesses de rotation du rotor. Cela montre clairement l’intérêt de maximiser la puissance transmise à la charge plutôt que de poursuivre le maximum de puissance en sortie de turbine qui peut être déduit de son coefficient de puissance théorique. Ensuite nous proposons un algorithme de MPPT ainsi qu’un estimateur de vitesse qui permet la réalisation du MPPT sans capteur. Des simulations et des résultats expérimentaux montrent la faisabilité de cette approche.