Bibliographie
Annexe A Annexe B Résumé
vii
Liste des figures
Chapitre I : État de l'art des
éoliens
Figure I-1. Conversion de l'énergie cinétique
du vent 6
Figure I-2. Moulin à vent hollandais avec queue pour
orientation automatique 6
Figure I-3. Moulin à vent (moulin à vent
terrestre hollandais) avec voiles à ressort 7
Figure I-4- Capacité éolienne installée
dans le monde entre 2001 et 2020 en GW 9
Figure I-5- Composants d'une éolienne 10
Figure I-6- Éolienne à axe horizontal 11
Figure I-7-Éoliennes à axe vertical de Darius
12
Figure I-8. Éoliennes de type Savonius 12
Figure I-9 Structure d'une éolienne à vitesse
fixe 14
Figure I-10. Structure d'une éolienne connectée
au réseau 14
Figure I-11-Schéma de l'écoulement d'un fluide
à travers un disque 16
Figure I- 12-Rendement aérodynamique en fonction du
tipspeed ratio et du modèle d'éolienne 18
Figure I-13-Chaine de conversion d'une éolienne 19
Figure I-14-MADA avec contrôle du glissement par
l'énergie dissipée 20
Figure I-15-Structure de Kramer 20
Figure I-16-Structure de Scherbius avec cyclo convertisseur
21
Figure I-17-Structure de Scherbius avec convertisseurs MLI
22
Chapitre II : Modélisation et commande d'une
turbine éolienne
Figure II- 1. Structure d'une turbine éolienne 27
Figure II-2-Coefficient de puissance et vitesse relative pour
différents angles de calages. 28
Figure II-3. Modèle d'un multiplicateur 29
Figure II-4. Modèle de transmission mécanique
ramenée à l'arbre Mécanique 30
Figure II-5. Schéma bloc de la turbine
modélisé 31
Figure II-6. Flux d'air sur un profil de pale " Stall "
32
Figure II-7. Variation de l'angle de calage d'une pale 33
Figure II-8. Courbe de la puissance éolienne en
fonction de la vitesse du vent 35
Figure II-9. Schéma bloc de la maximisation de la
puissance sans asservissement de vitesse 36
Figure II-10. Schéma bloc de la maximisation de la
puissance avec asservissement de vitesse 38
Figure II-11- Schéma bloc de la régulation de
vitesse avec régulateur PI 39
Figure II-12- Profil du vent appliqué. 40
viii
Figure II-13- Simulation de la commande MPPT avec un
asservissement de vitesse 41
Figure II-14- Simulation de la commande MPPT sans asservissement
de vitesse 43
Chapitre III : Modélisation de la MADA et des
convertisseurs statiques
Figure III-1.Structure d'une MADA connectée au
réseau 46
Figure III-2- Schéma de structure de la MADA en mode
moteur hypo-synchrone 47
Figure III-3.Schéma de structure de la MADA en mode
moteur hyper-synchrone 48
Figure III-4.Fonctionnement Génératrice
hyper-synchrone 48
Figure III-5. Fonctionnement en mode génératrice
hypo-synchrone 49
Figure III-6. Représentation spatiale des enroulements de
la MADA 49
Figure III-7. Transformation de Park 53
Figure III-8. Structure de la chaine de conversion
étudiée 58
Figure III-9. Redresseur triphasée double alternance
58
Figure III-10. Modèle du bus continue 59
Figure III-11. Onduleur de tension triphasée 61
Figure III-12. Filtre coté réseau 63
Figure III-13. Principe de fonctionnement de la technique MLI
triangulo sinusoïdal 65
Chapitre IV : Stratégie de commande des
puissances active et réactive de la MADA
Figure IV-5.Architecture du dispositif de commande 69
Figure IV-2. Principe de la commande vectorielle 70
Figure IV-3. Structure de commande du convertisseur cotée
MADA 70
Figure IV-4. Schéma structurel de la détermination
des angles pour la transformation de Park 71
Figure IV-5. Référentiel diphasé ????
liée au champ tournant statorique. 72
Figure IV-6. Schéma bloc du système à
réguler 75
Figure IV-7- Schéma bloc de la commande directe de
puissance de la MADA. 76
Figure IV-8. Schéma bloc de la commande indirecte de
puissance de la MADA 77
Figure IV-9. Contrôle des puissances statorique de la MADA
79
Figure IV-10. Système régulé par un PI
classique. 79
Figure IV-11-Schéma structurel du CCR, du bus et du filtre
RL 81
Figure IV-12- Schéma global du contrôle du CCR
82
Figure IV-13- Modèle en boucle fermé de la boucle
de tension du bus continu. 83
Figure IV-14- Contrôle des courants circulant dans le
filtre RL 85
Figure IV -15-Resultats de simulations 86
ix
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