Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université de Laghouat - Amar Telidji
Affiliation
Département Electrique
Auteur
BOUCHIBA, Oumlkheir
Directeur de thèse
Chettih Saliha (Maitre de conférence)
Co-directeur
Cheknane Ali (Professeur)
Filière
Electronique
Diplôme
Doctorat
Titre
Conception, modélisation et simulation d’une station hybride PV/TH connecté au réseau électrique
Mots clés
Conception d’une station hybride PV/TH,modélisation des systèmes a énergie renouvelable,système photovoltaïque, système thermique,connexion au réseau.
Résumé
Le capteur hybride photovoltaïque/thermique (PV/TH) convertit l’énergie solaire en chaleur et en électricité. Les avantages de combiner un collecteur thermique et un module PV dans un seul capteur sont l’augmentation de l’efficacité totale de la conversion d’énergie solaire et l’uniformité architecturale du site choisie. Les coûts seraient également réduits, comparés aux deux systèmes (photovoltaïque et thermique) séparément installés. Nous étudierons dans cette thèse la modélisation et la simulation numérique du comportement thermique des capteurs hybrides à travers l’élaboration de la cartographie thermique du capteur hybride photovoltaïque thermique. Suivi par généralisation pour une conception d’une centrale de production d’énergie électrique, hybride PV/TH. Le phénomène de génération de chaleur dans le capteur solaire, pendant la conversion photovoltaïque augmente la température des cellules et cause par conséquent une diminution de son rendement. Ce phénomène est du à la partie du rayonnement solaire non absorbée par les convertisseurs et qui sera à l’origine de son échauffement. Cet échauffement est néfaste pour le rendement des cellules photovoltaïques et plusieurs efforts ont été consentis pour trouver une solution à ce problème. L’idée d’exploiter ce phénomène par combinaison du système photovoltaïque avec un autre thermique pour former le capteur hybride PV/Th qui va générer en même temps de l’électricité et de la chaleur. Le but de cette thèse est d’aller loin avec cette idée : faire la conception, et la modélisation d’une centrale de production d’énergie électrique, et pour donner une originalité et consistance a ce thème, la centrale serait connectée au réseau électrique de transmission et de distribution. A cet effet, nous allons se baser sur les relevés des températures, de puissance électrique et du rayonnement sur une période temporelle précise pour une détermination pratique de toutes les caractéristiques électriques et thermiques d’un capteur solaire. Pour but de faire une modélisation puis une conception réelle d’un tel capteur dont il est l’élément de base de la centrale de production PV/TH à réaliser. En premier, l’étude de la distribution de la température dans le capteur solaire dans de différents états sera une étape primordiale. Le choix du site pour une projection réel du modèle à réaliser, sera une deuxième étape. Ensuite, la généralisation du modèle par la simulation élaborée, permettra la conception prévue de la centrale de production de l’énergie électrique. La dernière phase de cette étude, se penchera sur la connexion de la centrale hybride PV/TH avec le réseau électrique de transmission, qui englobera l’étude de la stabilité et les phénomènes transitoires du système électrique de puissance, et par conséquent évalué la qualité d’énergie.
Statut
Validé