Energie renouvlable

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Rapport de stage

Onduleurs pour systèmes photovoltaïques autonomes et couplés au réseau de distribution

Ralf BETTENHAUSEN Master 1 Physique et Ingénierie Spécialité Conversion des énergies

Responsable de stage
Pr. J.D. LAN-SUN-LUK

Tuteur : Mr P. JEANTY

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Table des matières
Remerciements ……………………………………………………………………………………. 5 Introduction 1……………………………………………………………………………………… 6

Généralités et principe de fonctionnement d’un onduleur : …………………………………….7 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Qu’est-ce qu’un onduleur? ……………………………………………………………… 7 Caractéristiques propres d’un onduleur pour systèmes photovoltaïque .………………. 7 Principe de fonctionnement d’un onduleur .……………………………………………. 7 Méthode de recherche du point de puissance maximale MPPT………………………… 8 Principaux types d’onduleurs …………………………………………………………. 8 Le rôle du condensateur d’entrée………………………………………………………. 9 Caractéristiques améliorées .….…………………………………………………...…….. 9

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Etude d’un système photovoltaïque couplé au réseau : ………………………………………..10 2.1 Les différents composants du système : ………………………………………………….10 2.1.1 Les modules photovoltaïques ………………….………………………………..10 2.1.2 L’onduleur réseau ……………………………………………………………...10 2.1.2.1 Caractéristiques…………………………………………………………….10 2.1.2.2Différents types d’onduleurs réseau ………………………………………10 2.1.3 Technologie des onduleurs ...……………………………………………………11 2.1.4 Autres composants……………………………………………………………….11

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Etude d’un système hybride autonome avec stockage par batteries :…………………………11 3.1 Les composants du système autonome : ………………………………………………….11 3.1.1 Les panneaux photovoltaïques ………………………………………………….11 3.1.2 L’onduleur mixte DC/DC etDC/AC…………………………………………….11 3.1.2.1 Utilisations …………………………………………………………………11 3.1.2.2 Technologie des onduleurs autonomes …………………………………….12 3.1.2.3 Critères de choix …………………………………………………………..12 3.1.2.4 Techniques de génération du signal sinusoïdal avec différents onduleurs ...12 3.1.3 Le stockage de l’énergie par batteries ………………………………………….13 3.1.3.1 Caractéristiques des batteries solaires….……………………………….13

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Description de l’installation photovoltaïque de la faculté des sciences-LE2P ………………14 4.1 Descriptions techniques des panneaux photovoltaïques …………………………………14 4.2 Présentation de 2 modèles d’onduleur : …………………………………………………14 4.2.1 L’onduleur de type injection pure : le modèle Gridfit 2200 …………………….14 4.2.1.1 Description du Gridfit 2200………………….……………………………..14 4.2.1.2 Conception technique…………………………………………………....14 4.2.2 L’onduleur de type mixte injection/stockage: le modèle Sun Profi 3000 ……..15 4.2.2.1 Description de l’appareil ………………………………………………...15 4.2.2.2 Mode de fonctionnement …………………………………………………..15 3

4.2.2.3 Schéma d’un système PV avec le Sun Profi ………………………………16 4.2.2.4 Schéma de principe du Sun Profi 3000 …………………………………….16 4.3 Le parc de batteries PowerSafe …………………...…………………………………….16 Acquisition de données issus de l’onduleurvia un PC …………….…...………………….…17 5.1 Echange de données et communication ………………………………………………….17 5.2 Présentation du logiciel Gridsoft de l’onduleur Gridfit ………………………………….17 5.3 Données brutes au format texte ……………………………………………………..……19 6 Traitement des données ………………………………………………………………………..19 6.1 Données redimensionnées avec un tableur ………………………………………………19 6.2 Programmation et simulation sous Scilab….……………………………………………..19 6.3 Exploitation des résultats ……………….………………………………………………..19 Conclusion ……………………………………………………………………………………………22 Annexes ………………………………………………………………………………………………23 Annexe 1 : Caractéristiques techniques du Gridfit 2200 ………………………………………..23 Annexe 2 : Caractéristiques techniques du Sun Profi 3000 …………………………………….24 Annexe 3 : Caractéristiques techniques de la batterie PowerSafeAnnexe 4 : Exemple de fichier brut issu de l’onduleur …………………………….25

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Annexe 5 : Exemple de fichier redimensionné avec un tableur …………………………………27 Annexe 6 : Programme développé sous Scilab ………………………………………………….28 Bibliographie...
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