Pronostic Energétique Et Surveillance des Systèmes Energétiques – Application à une éolienne

Abstract

Les travaux de cette thèse se concentrent en premier lieu sur l’identification du potentiel éolien de régions dites à faibles vitesses de vent telle que la ville de Naama. La zone est caractérisée météorologiquement par des vents quasi-quotidiens, même si les fréquences les plus élevées correspondent aux vitesses du vent les plus faibles, mais favorable à l’installation de petites éoliennes grâce à une topographie favorable. Apres la collecte et l’analyse statistique des données météorologiques permettant la détermination des paramètres de la distribution de Weibull, puis la distribution énergétique en fonction des vitesses de vent qui a prouvé la possibilité d’extraire une puissance électrique de cette distribution suite à la caractérisation expérimentale d’une mini-éolienne, l’objectif principal dans nos travaux est d’exploiter au maximum cette puissance. Pour faire, un couple optimal vitesse de vent – rayon d'éolienne a été identifié. La technique utilisée est dite ة. Ensuite, les paramètres magnétiques–électriques d’une génératrice à aimants permanents adaptée sont quantifiés avec précision avant d’appliquer des algorithmes de maximisation de puissance à l’hacheur associé. Pour parfaire ce travail de recherche, on propose le schéma synoptique d’un module de surveillance de l’éolienne, basé modèle physique inspiré du pronostic énergétique. L'étude a abouti à une génératrice à aimants permanents à 6 enroulements de 134 spires chacun, réparties sur 2 pôles, implémentée dans une éolienne de 170 cm de diamètre, produisant une puissance nominale de 105.5 W avec une efficacité de 46 %, à une vitesse de vent de 6.84 m/s impliquant une vitesse de rotation de 630 Tr/min. Enfin, l’étude souligne la complémentarité entre énergies éolienne et solaire dans cette région favorisant l’implémentation de systèmes hybrides et valoriser les zones isolées.