Contribution to the Study and Modelling of Photovoltaic System Dynamic Behaviour
Loading...
Date
2021
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
University of August 20th, 1955, Skikda
Abstract
La puissance fournie par les systèmes photovoltaïques (PV) dépend, principalement, des
conditions climatiques et de la survenance des défauts. Les caractéristiques courant-tension
des systèmes PV ont des régions de fonctionnement susceptibles de contenir diverses
réponses transitoires le plus souvent contraignantes. Notamment la présence d'ombrage partiel
en est un cas qui intéresse, particulièrement, l’évaluation des performances. Le travail de
recherche de la présente thèse s’inscrit dans cette optique. Ainsi, l’évaluation des
performances dynamiques d’un système PV composé de trois panneaux a été effectuée en
boucle ouverte et fermée.
Le système PV étudié a dû subir les effets de différentes conditions environnementales qui ont
donné, à leur tour, différentes appréciations sur les régions de fonctionnement du courant, de
la tension et de la puissance.
En effet, un comportement dynamique complexe a été relevé dont l’amélioration a été
obtenue grâce à une stratégie de contrôle proposée. Cette dernière s’est articulée d’une part,
sur la régulation du courant PV à l'aide d'un contrôleur à mode glissant et d’autre part, sur la
régulation de la tension de sortie à l'aide d'un régulateur PID d'ordre fractionnaire (FOPID)
dont les paramètres ont été ajustés en utilisant l'optimisation par essaim de particules (PSO).
Ce dernier a pu déterminer le contrôleur optimal pour différents régions de fonctionnement et
modèles d'ombrage partiel. La régulation du system PV n’a pas nécessité un usage de la
modulation à largeur d'impulsion (PWM).
Certaines imperfections dues à l'approche utilisée pour le paramétrage de la régulation ont été
observées aux niveaux des algorithmes de recherche de point de puissance maximale (MPPT).
Pour y remédier, la technique MPPT basée sur l’algorithme d’optimisation Hétérocère -
Flamme (MFO) a été implémentée et associée à la stratégie de contrôle proposée.
La stratégie d'amélioration des performances dynamiques proposée est très efficace jusqu’à
même montrer d'excellentes réponses transitoires dans divers scénarios d'exploitation.