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Étude du générateur asynchrone pour l’utilisation dans la production de l’énergie éolienne

Ce mémoire de recherche universitaire vise à améliorer l’efficacité de la conversion électromécanique et la qualité de l’énergie fournie par un système éolien. Il décrit une étude sur l’utilisation des machines asynchrones dans un système éolien.

"Étude du générateur asynchrone pour l’utilisation dans la production de l’énergie éolienne"
Projet de fin d’études de l’École Nationale Polytechnique d’El-Harrach en Algérie
Abdoulaziz Moussa Siddo
93 pages
juin 2007

Ce travail présente l’étude et l’utilisation de la génératrice asynchrone dans la production de l’énergie éolienne. Deux types de génératrice ont fait l’objet de cette étude à savoir la génératrice asynchrone à cage d’écureuil en fonctionnement autonome et la génératrice asynchrone à double alimentation faisant appel à des dispositifs d’électronique de puissance et de commande vectorielle. Cette étude a été conclue par des résultats de simulation comparés à ceux de l’expérience, pour une validation des modèles.

Le premier chapitre est consacré à la description et la modélisation du système éolien à travers les équations et les concepts physiques régissant son fonctionnement.

Le second chapitre présente une étude sur la modélisation de la génératrice asynchrone en régime dynamique, linéaire et saturé à travers les équations électriques, de flux et de couple à l’aide de la transformation de R.H. Park et certaines hypothèses.

Le troisième chapitre est consacré à une étude des performances et des limites de l’utilisation d’une génératrice asynchrone à cage d’écureuil auto-excitée par une batterie de capacités. Cela amène l’auteur, à l’aide d‟un modèle, à procéder aux calculs des capacités minimales à vide et en charge utilisées dans les expériences faites au laboratoire de recherche en électrotechnique. Pour mener à bien cette étude, l’auteur a aussi effectué une simulation à l’aide de Matlab-Simulink, dont les résultats sont confrontés aux résultats expérimentaux.

Le quatrième chapitre présente le fonctionnement d’une génératrice asynchrone à double alimentation (MADA) à vitesse variable ainsi que les grandeurs de commande utilisées lorsqu’elle est intégrée à un système éolien. Une modélisation dans un repère diphasé lié au champ statorique et une stratégie de commande vectorielle en puissances active et réactive statorique sont proposées. Dans ce même chapitre l’auteur propose une synthèse du régulateur proportionnel-intégral (PI), ainsi que des résultats obtenus par simulation. Les résultats obtenus dans ces investigations lui permettent de conclure sur les méthodes et outils utilisés, de valider les modèles et d’envisager les perspectives et suites à donner à ce travail.

Abdoulaziz Moussa Siddo, René Massé, 27 octobre 2008

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  • simulation d’une génératrice :
    -modèle linéaire de la machine.
    -modèle de saturation de la machine.

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    • à quoi sert une modélisation avec prise en compte la saturation magnétique.

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Mots clés : Afrique du Nord, Éolienne, Conception, mise en œuvre, suivi et évaluation de projets, Production, Algérie

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