Optimisation d’un système photovoltaïque pour améliorer les performances d’un système de pompage.

Abstract

Le pompage photovoltaïque est l’une des applications prometteuses de l’industrie grandissante de fabrication des cellules solaires, soutenue par les tendances actuelles de développement durable et a la réduction des émissions à effet de serre. Dans le présent travail nous proposons l’étude, la modélisation et la simulation de l’ensemble des sous-systèmes faisant partie d’un système de pompage photovoltaïque par l’utilisation d’un moteur à courant continu. Pour cela, une simulation a été menée par le logiciel Matlab/Simulink en utilisant des méthodes d’optimisation MPPT telles que le mode glissant, P&O "perturb and observe" et la méthode d'incrémentation de conductance. Puis une comparaison entre trois systèmes de pompe (MCC, MASP, MAS) a été faite pour déterminer le système le plus efficace en matière de rendement et performance. Les résultats de simulation ont montré l’efficacité de la méthode du mode glissant en matière de rapidité et de précision. Les mots clés : pompage photovoltaïque, convertisseur DC/DC, moteur à courant continu, mode glissant, pompe centrifuge ABSTRACT Photovoltaic pumping is one of the promising applications of the growing solar cell manufacturing industry, supported by current sustainable development trends and has reduced greenhouse emissions. In this work we propose the study, modelling and simulation of all the subsystems that are part of the photovoltaic pumping system by the use of a direct current motor. For this, a simulation was conducted by the Matlab/Simulink software using MPPT optimization methods such as sliding mode, P&O "perturb and observe" and conductance increment method. Then a comparison between three pump system (MCC, MASP, MAS) was made to determine the most efficient system in terms of efficiency and performance. The simulation results showed the efficiency of the slide mode method in terms of speed and accuracy. Key words: photovoltaic pumping, DC / DC converter, DC motor, sliding-mode, centrifugal pump ملخص إن عملية ضخ المياه بالطاقة الشمسية هي أحد التطبيقات الواعدة لصناعة الخلايا الشمسية ، بدعم من الجهود الحالية للتنمية المستدامة، كما أنها تؤدي إلى خفض انبعاث الغازات الدفيئة. في هذه المذكرة نقترح دراسة جميع الأنظمة الفرعية التي تشكل جزءاً من نظام الضخ بالطاقة الشمسية، ووضع النماذج والمحاكاة باستخدام محرك تيار مستمر. وبهذا الصدد أجرينا محاكاة بواسطة برنامج MATLAB/Simulink باستخدام الأساليب القائمة على خوارزميات التحسين التقليدية. كما تمت مقارنة تلك الأساليب بواسطة ثلاثة محركات ضخ مختلفة. بعد إجراء المحاكاة تم استنتاج أن استخدام خوارزمية "وضع الانزلاق" هو الأفضل من بين الخوارزميات التحسين التقليدية. الكلمات المفتاحية : الضخ بالطاقة الشمسية، محول، محرك التيار المستمر، وضع الانزلاق ، مضخة الطرد المركزي.