STUDY AND SIMULATION OF A PHOTOVOLTAIC WATER PUMPING SYSTEM

Abstract

L'indisponibilité de l'eau pour l'usage domestique et agricole est en train de devenir l'un des principaux défis auxquels sont confrontés différents pays d'Afrique. La plupart des pompes utilisées dans les régions éloignées et isolées du réseau sont des pompes à eau diesel et ces pompes entraînent une pollution de l'environnement qui a des conséquences à court ou à long terme. Cependant, les systèmes de pompage de l'eau basés sur l'énergie solaire sont une meilleure alternative car ils ne sont pas polluants et sont abondants en Afrique. Ce mémoire de maîtrise vise à concevoir et à simuler des systèmes de pompage d'eau solaire pour deux études de cas en utilisant Simulink/ MATLAB. Ces systèmes de pompage sont constitués d'un moteur BLDC entraînant une pompe centrifuge submersible multi-étage pour une remontée verticale de l'eau d'un puits profond. Afin d'extraire une puissance maximale du réseau PV, une technique MPPT de contrôleur à logique floue a été utilisée, car elle est efficace dans des conditions non linéaires et en présence d'incertitudes. Une configuration directement couplée (PV - pompe) sans batteries a été utilisée en incorporant un convertisseur élévateur DC-DC qui sert un double objectif, c'est à dire augmenter la tension DC et agir comme un optimiseur dynamique dans le suivi du point de puissance maximale, un contrôle trapézoïdal pour le moteur BLDC a été utilisé et un régulateur PI classique pour le contrôle de la vitesse car il affecte le débit. Pour terminer, deux études de site ont été choisies pour introduire les pompes à eau solaire avec leurs dimensionnements