Maximisation du transfert de l'énergie d'un champ photovoltaïque tenant compte du phénomène d'ombrage partiel : connexion réseau électrique

L’objectif de ce travail est de proposer des pistes d’optimisation, afin de minimiser les effets néfastes de l’ombrage partiel sur les systèmes des panneaux solaires photovoltaïques. Il existe dans la littérature un grand nombre de solutions pour l’extraction de la puissance maximale des panneaux solaires photovoltaïques. Dans ce mémoire, nous abordons d’un point de vue global différentes solutions nous permettant d’atteindre des rendements, fiabilités et flexibilités élevés. Ainsi la modélisation à l’aide du logiciel Matlab/Simulink nous a permis d’exposer les limites des algorithmes de suivi de puissance maximale conventionnel sous différentes conditions d’ensoleillement en utilisant les configurations de champs solaires série-parallèle et Total tied cross. Nous avons alors développé et proposé un algorithme de maximisation capable de trouver le maximum global sous n’importe quel modèle d’ombrage partiel. Ensuite deux modes de commandes associés aux convertisseurs ont été étudiés. Il s’agit de la commande droop control mise à jour utilisé pour le parallélisme de plusieurs onduleurs monophasés et la commande Proportional-integral sliding mode pour le contrôle d’onduleurs triphasés. Ces commandes vont d’une part faciliter l’intégration accrue des systèmes solaires photovoltaïques au réseau tout en assurant une bonne qualité de l’énergie et d’autre part vont garantir un transfert optimisé de la production lors des phénomènes d’ombrage partiel. Nous avons également étudié la topologie des micro-onduleurs qui permet de minimiser l’impact négatif des ombrages partiels pour les installations de faibles puissances. Nous avons analysé le fonctionnement de deux types de micro-onduleurs avec isolation galvanique : le flyback et le boost à double inductance