Développement et implémentation d’une commande prédictive d’onduleurs de type Z-source dédiés à une installation à énergie photovoltaïque

Abstract

Ce travail de recherche porte sur l'intégration de l'énergie photovoltaïque (PV) au réseau électrique par la conception de l'interface électronique de puissance. Dans ce contexte, la topologie mono-étage basée sur un onduleur quasi Z-source est considérée. Trois approches différentes pour le contrôle MPC des systèmes basés sur qZSI ont été développées. L'objectif principal de la première approche est d'obtenir de bonnes performances dynamiques en contrôlant le courant d'entrée, la tension de liaison CC et le courant de sortie triphasé. De plus, le contrôle proposé assure la stabilité du circuit en contrôlant le courant d'inductance et la tension de condensateur. Le deuxième contrôle MPC proposé est dédié à un système PV connecté au réseau. Les résultats obtenus ont montré la capacité du système à suivre et à délivrer la puissance maximale du GPV avec une dynamique de suivi rapide en plus de compenser indépendamment la puissance réactive de la charge connectée au point PCC. Le troisième contrôle MMPC proposé, qui est un MPC modifié, est appliqué à un système PV, basé sur le qZSI,connecté au réseau. Son objectif est de minimiser les pertes de puissance dans les interrupteurs de l'onduleur, d'injecter un courant sinusoïdal dans le réseau et de réguler les tensions des condensateurs. Dans ce cadre, trois nouvelles techniques de contrôle MPPT ont été développées, un algorithme MPPT P&O amélioré, intégrant un contrôleur logique flou à pas variable, une méthode MPPT intelligente basée sur les algorithmes FTSM et GWO dans des situations partiellement ombragées sur un MPP global, une nouvelle technique MPPT hybride utilisant Honey Badger (HBA) et Coyote Optimizer (COA) pour les systèmes PV partiellement ombragés.