| (57) | Abrégé : L’objectif de ce brevet est de proposer une nouvelle commande MPPT qui consiste à optimiser le fonctionnement des installations et applications à l’énergie renouvelable photovoltovoltaique (PV) multi-étages à tours de rôles des étages MPPT-TRE. Ces installations sont formées par N strings de panneaux PV qui alimentent une charge commune par l’intermédiaire de N convertisseurs DC/DC de puissance en parallèle. La technique proposée est basée sur l’acquisition des grandeurs électriques de sortie (tension, courant et puissance), commune aux convertisseurs DC/DC, et la commande des interrupteurs de puissances de chaque étage, à tours de rôles. Pendant le temps Dti, le convertisseur 1 est régulé, en temps réel, par la commande MPPT et les autres convertisseurs (2, 3, …, N) conservent les paramètres d’optimisation antérieurs (?ti-1). Pendant le temps suivant ?ti+1, le convertisseur 2 est régulé en temps réel par la commande MPPT les convertisseurs 1, 3, …, N conservent les paramètres d’optimisation MPPT-TRE antérieurs (?ti). Durant le temps ?tN, le Nième convertisseur est régulé et les autres convertisseurs 1, 2, …, N-1 conservent les paramètres d’optimisation MPPT antérieurs (?tN-1). Ensuite, la commande MPPT-TRE entame un nouveau cycle de régulation du fonctionnement des N interrupteurs, comme le cycle précédent. Cette technique est assurée par des composants électroniques (MOSFET, Bipolaire) et microcontrôleurs (PIC ou équivalent) rapides et garantit la rapidité et la précision de convergence vers le point de puissance maximale (PPM) de chaque string de panneaux photovoltaïques L’expérimentation de cette nouvelle technique sur une application à énergie renouvelable typique à deux étages (N=2) montre des performances nettement améliorées par rapport aux techniques classiques encombrantes (commande individuelle de chaque étage par sa propre commande MPPTTRE) : -
Rapidité de la maximisation de la puissance électrique fournie par les générateurs photovoltaïques. L’amélioration obtenue est de l’ordre 50 %, -
Stabilité des variations des grandeurs électriques (Courant, tension et puissance) dans toute l’installation. L’amélioration obtenue est de l’ordre de 123 %,
- Amélioration de la production de l’énergie électrique de 4 %, -
Amélioration des rendements des convertisseurs DC/DC utilisés de 4 %, -
Amélioration de chauffage des résistances thermiques, dans le cas d’une application PV destinée à la production de la chaleur (plaque chauffante et séchage solaire). L’amélioration de la valeur de la température de chauffage est de l’ordre de 27.3 %. |
