Contribution à la commande d'une petite éolienne destinée à l'électrification des sites isolés

Abstract

Le Travail de recherche présenté dans cette thèse porte sur le développement de nouvelles stratégies de commandes d'une chaîne de conversion d'énergie éolienne de petite puissance destinée à l'électrification des sites isolés. Pour l'amélioration de l'efficacité énergétique du système, deux nouvelles stratégies de commandes MPPT (Maximum Power Point Tracking) de hautes performances (rapides et efficaces) sans capteurs mécaniques ont été développées. Puisque la turbine éolienne utilisée dans notre étude est de type à pales fixes pour réduire le coût et la fiabilité du système. Une structure de commande a été proposée pour limiter la puissance aérodynamique aux fortes vitesses de vent et maximiser la puissance captée par la turbine lorsque la vitesse du vent est inférieure à la vitesse nominale. Cette structure permet de contrôler le système dans toute la plage de variation de la vitesse du vent uniquement par la commande du convertisseur statique. Pour améliorer la qualité de la tension aux bornes des consommateurs locaux de type AC, une nouvelle structure de contrôle du convertisseur DC/AC a été proposée. Cette structure de commande est composée de deux boucles de régulation. Une boucle interne de courant, dans laquelle un contrôleur de courant à hystérésis a été mis en œuvre pour contrôler le courant à la sortie de l'onduleur. Dans la boucle externe, nous avons associé des contrôleurs de type Dead-beat et répétitif. Les algorithmes de commandes développés dans ce travail ont été validés par expérimentation et simulation. les résultats expérimentaux obtenus coïncident parfaitement avec ceux obtenus par simulation.