Simulation de la charge/décharge d’une batterie plomb-acide couplée à un aérogénérateur

Abstract

: Ce mémoire présente une étude approfondie consacrée à la modélisation et à la simulation d’un système hybride associant l’énergie éolienne à un dispositif de stockage basé sur des batteries au plomb-acide, dans le but d’optimiser la gestion énergétique, de lisser la production électrique et de renforcer la stabilité du réseau. Le travail débute par une analyse des principales technologies éoliennes ainsi que des modèles de batteries les plus représentatifs, notamment les modèles de Shepherd, de Tremblay-Dessaint et de Thévenin. Les ressources éoliennes de deux sites algériens, Hennaya et Adrar, ont ensuite été caractérisées à l’aide des distributions statistiques de Weibull et de Rayleigh afin d’évaluer leur potentiel énergétique. Un modèle global intégrant l’éolienne, le convertisseur continu-continu (DC-DC) et le système de stockage a été développé et simulé sous l’environnement MATLAB/Simulink. Les résultats obtenus confirment la validité du modèle proposé ainsi que ses performances dynamiques satisfaisantes. L’étude comparative des deux sites met en évidence des exigences distinctes en matière de gestion énergétique : le site d’Adrar, caractérisé par un potentiel éolien élevé, requiert des capacités de stockage plus importantes afin d’absorber les variations de charge, tandis que le site de Hennaya nécessite la mise en œuvre de stratégies de commande et de filtrage plus performantes pour atténuer les fluctuations du vent. Enfin, cette recherche débouche sur un ensemble de recommandations techniques et économiques visant à déterminer le dimensionnement optimal du système et à améliorer son efficacité opérationnelle.