Modélisation et commande par courant d’un générateur photovoltaïque raccordé au réseau

Abstract

Ce travail présente une étude sur les systèmes photovoltaïques de moyennes puissance et qui sont raccordées aux réseaux électriques monophasés. Nous avons commencé ce travail par une généralité sur les systèmes photovoltaïques, puis sur les différentes topologies des systèmes PV connecté au réseau, notamment les systèmes monophasés sans transformateur. S’ensuit la modélisation et le dimensionnement des différents composants du système qui associe un GPV, un Boost, un onduleur monophasé et un filtre LCL. Nous avons, par la suite, choisi les éléments de commande qui s’y intègre, alors nous avons choisi un algorithme MPPT P&O pour l’optimisation de la puissance, régulateur de courant PR pour le contrôle de la quantité et de la qualité du courant injecté, et enfin une PLL pour la synchronisation avec la tension du réseau. Les différents résultats de simulation ont montré l’efficacité du système qui est traduit par la quantité élevée de la puissance active injectée et par le THD minimal du courant. Abstract This work presents a study on photovoltaic systems with low level power that are connected to single-phase electrical grid. We started this work with a generality on the photovoltaic systems, then on the different topologies of PV systems connected to the grid, in particular single-phase systems without transformer. Modeling and sizing of the various components of the system follows, which combines a GPV, a Boost, a single-phase inverter and an LCL filter. Then, we chose the involved control elements that, so we chose an MPPT P&O algorithm for power optimization, PR current regulator for the control of the quantity and quality of the current injected, and finally a PLL for synchronization with the grid voltage. The different simulation results have shown the efficiency of the system which is reflected by a high amount of active power injected and by a minimum THD of the current. ملخص يقدم هذا العمل دراسة حول الأنظمة الكهروضوئية ذات الطاقة المنخفضة والمرتبطة بشبكة كهربائية أحادية الطور. بدأنا هذا العمل بشكل عام على الأنظمة الكهروضوئية ، ثم على الهياكل المختلفة للأنظمة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة ، ولا سيما الأنظمة أحادية الطور بدون محول. من ثم قمنا بنمذجة وتحجيم المكونات المختلفة للنظام ، والتي تجمع بين GPV و محول الطاقة Boost وعاكس أحادي الطور ومرش ح LCL . بعد ذلك ، اخترنا عناصر التحكم المرافق ة ، لذلك اخترنا خوارزمية MPPT P&O لتحسين الطاقة ، ومنظم تيار للتحكم في كمية ونوعية التيار المحقون ، وأخير ا PLL للتزامن مع جهد الشبكة. أظهرت نتائج المحاكاة المختلفة كفاءة النظام والتي تظه ر من خلال الكمية العالية للطاقة النشطة الناتج ة والحد الأدنى م ن THD للتيارالمحقون .