Contribution à l'étude d'un générateur solairepour site autonome

Abstract

Les travaux de recherches présentés durant cette thèse ont pour objectif l’amélioration du fonctionnement des générateurs solaires photovoltaïques utilisés dans des sites autonomes. Ils comportent deux volets, l’un concerne l’amélioration du fonctionnement des panneaux solaires et l’autre concerne la maintenance des batteries de stockage d’énergie électrochimique. En premier lieu, une nouvelle approche d’estimation des paramètres, du modèle en une seule exponentielle (modèle à quatre paramètres) d’un panneau photovoltaïque en fonction de l’ensoleillement et de la température, a été développée. Cette dernière est basée sur la connaissance de trois points de fonctionnement (en court-circuit, en circuit ouvert, et à puissance maximale). Une maximisation de la puissance des panneaux pourra être réalisée en utilisant le modèle identifié. En second lieu, quelques méthodes de suivi de la puissance maximale ont été présentées. A la suite de la limite de fonctionnement rencontrée avec les charges purement résistives de faible résistance, un nouvel algorithme a été proposé tout en jouant sur la reconfiguration du générateur solaire pour résoudre ces limites de fonctionnement. En fonction des besoins, on change d’une manière automatique le nombre de panneaux mis en série et en parallèle. Par la suite, des recherches concernent la réalisation pratique d’un système permettant la supervision des batteries acide-au-plomb ont eu lieu. Ceci avait pour objectif l’amélioration du système de stockage de l’énergie solaire photovoltaïque convertie en énergie électrochimique. Dans un premier temps, une carte électronique permettant le contrôle de l’état de charge de la batterie a été réalisée. Cette carte est pilotée par un PC en utilisant le logiciel LabVIEW. Ce dernier permet la visualisation et l’enregistrement des différents profils de charge et de décharge pour mieux analyser le comportement du système. Par la suite, une mise à jour de la carte électronique a eu lieu pour remédier au problème de la sulfatation des batteries acide-au-plomb. Ensuite, un diagnostic plus poussé a été fait tout en ouvrant la batterie. Vu l’existence de défauts de nature différente, la désulfatation des batteries acide-au-plomb n’est pas aussi simple.