Abhatoo - Centre Nationale de Documentation

Dans la plupart des régions isolées, la mise en place des systèmes réels de jumelage éolien-diesel (JED) avec stockage d’énergie est généralement précédée d’un ensemble d’études théoriques de faisabilité technique. Par contre, la complexité des modèles mécaniques, électriques et thermodynamiques utilisés pour représenter un système hybride rend le développement d’une stratégie de gestion et de contrôle une tâche difficile, surtout en termes de validation des modèles utilisés. Dans ce contexte, la création d’un outil de modélisation peut rendre possible la simulation du fonctionnement de ces systèmes pour une application envisagée. Des améliorations dans la modélisation et la conception sont toujours nécessaires pour rendre ces systèmes plus compétitifs dans les régions isolées. Ainsi, le travail de recherche présenté dans ce mémoire est une contribution à la simulation et à l’analyse d’un système hybride éolien-diesel avec stockage par air comprimé (SHEDAC). La mise en place d’un logiciel générique de SHEDAC a nécessité un passage par une revue des logiciels existant afin de justifier le choix de Matlab/Simulink comme environnement de développement de l’outil. Les étapes de conception du logiciel et ses différentes fonctionnalités sont aussi présentées, visant de faciliter sa compréhension et sa manipulation.
Vu la diversité des modèles disponibles de l’éolien et de groupes diesel, une mise à jour des modèles était nécessaire afin de choisir celui qui représente le mieux le comportement mécanique et électrique d’un système éolien-diesel avec stockage par air comprimé. Une fois les modèles développés et implémentés dans l’outil, les simulations numériques ont permis d’observer et d’analyser le comportement dynamique des éoliennes, des génératrices diesel et du système d’air comprimé, en modes individuels ou hybrides. Les différents sous-systèmes ont été simulés pour différents profils de charge. Des perturbations telles que la connexion d’une charge linéaire au système éolien ont été,
également, créées afin d’évaluer les systèmes de régulation et de contrôle utilisés. Deux modes de couplage ont été appliqués au SHEDAC : un couplage éolien-diesel sans stockage et un couplage avec le stockage par air comprimé. Les résultats de simulations ont démontré une bonne intéraction entre les différentes sources d’énergie et l’influence de la production d’énergie éolienne sur le diesel et sur le système de stockage. De plus, l’ébauche d’une interface graphique pour le système éolien a été réalisée à partir d’une commande de logiciel de SHEDAC.