Contribution to the Synergetic Control of Stand-Alone Photovoltaic Energy Production Installation
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Setif 1 University - Ferhat ABBAS , Faculty of Technology
Abstract
Among the different renewable energy resources, photovoltaic energy has found increased attention and wide attraction from researchers in many applications, for its capabilities of direct electric energy conversion without any environmental damage, ease of implementation, flexibility in size and low operation cost. The performance of the PV system is mainly depended to temperature, irradiation, dirt and shadows during its operation. Thus, we should extract the maximum power available by the photovoltaic generator (PVG) and transfer it to the load to enhance the PV system’s efficiency at any moment although PV units are exposed to non-uniform climate changes. Competent maximum power point tracking (MPPT) technique is needed to track the MPP and maintain the operating point of the PV system at the MPP under any cases. The main purpose of this thesis work is to develop and implement new nonlinear MPPT strategies based on Synergetic Control (SC) and Fast Terminal Synergetic Control (FTSC) able to track the MPP for stand-alone PV system under different conditions and therefore increase the PV system efficiency. The obtained results under different conditions have validated the developed strategies and highlighted their good performance and high robustness compared to other MPPT controllers.
Description
Parmi les différentes ressources d'énergie renouvelable, l'énergie photovoltaïque a suscité une attention accrue et une grande attraction de la part des chercheurs dans de nombreuses applications, pour ses capacités de conversion directe d'énergie électrique sans aucun risque environnemental, sa facilité de mise en œuvre, sa flexibilité et son faible coût d'exploitation. Les performances du système PV dépendent principalement de la température, irradiation, de la saleté et des ombres pendant son fonctionnement. Ainsi, nous devons extraire la puissance maximale disponible par le générateur photovoltaïque (GPV) et la transférer à la charge pour améliorer l'efficacité du système PV à tout moment, même si les unités PV sont exposées à des changements climatiques non uniformes. Une technique compétente de suivi du point de puissance maximale (MPPT) est nécessaire pour suivre le MPP et maintenir le point de fonctionnement du système PV au MPP dans tous les cas. L'objectif principal de ce travail de thèse est de développer et de mettre en œuvre de nouvelles stratégies MPPT non linéaires basées sur la commande Synergétique et la commande Synergétique Terminale Rapide capables de suivre le MPP pour un système PV autonome dans différentes conditions et donc d'augmenter l'efficacité du système PV. Les résultats obtenus sous différentes conditions ont validé les stratégies développées et mis en évidence leurs bonnes performances et leur grande robustesse par rapport à d’autres techniques MPPT.