Soutenance de Mastère de Sirine Bejaoui, Salle de conférence Mokhtar LATIRI_ENIT
14 Avril 2021
Sujet:
Optimisation de Rendement d'une Installation Photovoltaïque soumise à l'effet de Mismatching
Résumé :
La quantité d'énergie électrique produite par les installations photovoltaïques est liée à la quantité de la lumière reçue par le panneau. Or, les générateurs photovoltaïques sont installés à l'extérieur, par la suite, la quantité d’énergie électrique ainsi générée dépend des conditions climatiques et environnementales, qui peuvent varier naturellement ou suite à des problèmes spécifiques, ce qui peut altérer le bon fonctionnement des installations photovoltaïques. Le défaut le plus courant et le plus aléatoire est le défaut de désadaptation ou de discordance qui sera désigné par mismatching. Les travaux menés dans le cadre de nos recherches visent à étudier comment minimiser l’impact de ce phénomène de mismatching. Les travaux ont démarré par l’étude d’une installation de 3 kwc pour établir et valider un modèle de mismatching à partir d’essais expérimentaux. Ce modèle a par la suite été appliqué à une installation plus complexe pour investiguer différentes topologies d’association des panneaux photovoltaïques d’un générateur photovoltaïques (GPV). Des études de cas ont été menées par simulation à l’aide du logiciel PSIM de POWERSYS et ont permis de montrer que la topologie série amplifie les pertes dues au phénomène de mismatching, ce qui a mené au choix de la configuration TCT (Total-Cross-Tied) statique pour le GPV d’étude. Par la suite, la configuration statique de GPV a été remplacée par une configuration dynamique qui permet de changer les emplacements des panneaux PV en utilisant le principe d’égalisation d’irradiance, en appliquant dans la commande l’algorithme de Smart Choice (tout en conservant la topologie TCT comme configuration de base). Les simulations menées à l’aide de PSIM montrent que cette technique donne lieu à une amélioration de rendement de puissance de sortie du GPV.
Mots clé:
Générateurs photovoltaïques, désadaptation, optimisation du rendement, topologie statique, topologie dynamique, principe d’égalisation d’irradiance, Smart Choice.
Abstract:
The amount of electrical energy produced by photovoltaic installations is related to the amount of light received by the panel. However, photovoltaic generators are installed outside, and subsequently, the amount of electrical energy generated depend on climatic and environmental conditions, which can vary naturally or as a result of specific problems, which may affect the proper functioning of photovoltaic installations. The most common and random flaw is mismatching. The aim of our research is to investigate how to minimize the impact of this phenomenon of mismatching. The work began with the study of a 3 kWp installation to establish and validate a mismatching model based on experimental tests. This model was then applied to a more complex installation to investigate different topologies of association of photovoltaic panels of a photovoltaic generator (GPV). Case studies were conducted by simulation using POWERSYS PSIM software and showed that serial topology amplifies losses due to mismatching, leading to the choice of static TCT (Total-Cross-Tied) configuration for the study GPV. Subsequently, the static GPV configuration was replaced by a dynamic configuration that allows to change the locations of the PV panels using the principle of irradiance equalization, by applying in the control the algorithm of Smart Choice (while retaining the TCT topology as the base configuration). The simulations conducted using PSIM show that this technique results in an improvement in GPV output power efficiency.
Key words:
Photovoltaic generators, disadaptation, performance optimization, static topology, dynamic topology, irradiance equalization principle, Smart Choice.
