Thèse soutenue

Gestion optimale d'énergie électrique à partir des sources d'énergies renouvelables dédiées aux sites isolés
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Lawan Gaptia Maï Moussa
Direction : Mamadou Baïlo CamaraBrayima Dakyo
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie électrique
Date : Soutenance le 17/12/2019
Etablissement(s) : Normandie
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale physique, sciences de l’ingénieur, matériaux, énergie (Saint-Etienne du Rouvray, Seine Maritime)
Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université du Havre (1984-....)
Laboratoire : Groupe de Recherche en Electrotechnique et Automatique du Havre (Le Havre, Seine-Maritime ; 1999-....)
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Octavian Curea, Jean-Charles Le Bunetel, Abdesslem Djerdir, Hamid Gualous, Ali Sari, Jacques Raharijaona
Rapporteurs / Rapporteuses : Octavian Curea, Jean-Charles Le Bunetel

Résumé

FR  |  
EN

Les travaux de thèse s’inscrivent dans les problématiques des travaux de recherche de l’équipe thématique : Maitrise des Energies Renouvelables et systèmes de Stockage (MERS) du laboratoire GREAH-EA3220. Ils englobent le dimensionnement des éléments constitutifs du système et la gestion optimale de l’énergie électrique pour un système hybride (Diesel à vitesse variable, Eolien, PV et Batteries) dédié aux sites isolés. Les sources de production d'énergie alimentent des charges par le biais de convertisseurs multi-niveaux d’électronique de puissance. Le groupe électrogène comportant un moteur diesel à vitesse variable est considéré comme la principale source d’énergie utilisée pour contrôler la tension continue du point de couplage. Ce type de groupe électrogène est choisi pour optimiser la consommation du carburant. Il est sollicité pour délivrer une puissance électrique compatible avec le régime du moteur qui supporte mal les variations fréquentes et rapides. Les sources d’énergie renouvelables dont on cherche à augmenter la part d’énergie pour satisfaire la demande sont pilotées de manière à extraire instantanément le maximum de puissances disponible par les ressources (ensoleillement, vent). Celles-ci imposent ainsi leurs dynamiques et leurs intermittences au point de couplage. Le pack des batteries sert à compenser les fluctuations rapides de l’énergie provenant des sources d’énergie renouvelables par rapport à une évolution plus lente prise en charge par le groupe électrogène. La gestion des interactions au sein du système électrique hybride résultant est assurée au moyen de convertisseurs statiques multi-niveaux (AC / DC, DC / DC et DC / AC). Une approche de gestion d’énergie électrique fondée sur la répartition fréquentielle des perturbations induites au point de couplage par les sources renouvelables. Une plateforme expérimentale à échelle réduite (1/22) a été développée pour valider expérimentalement les approches théoriques et les simulations. Les résultats de simulations obtenus dans l’environnement logiciel Matlab/Simulink/SimPowerSystems et ceux issus du dispositif expérimental réalisé et piloté par dSPACE-1104 prouvent l’adéquation des méthodes de contrôle proposées.