Etude d`éoliennes à vitesse variable basées sur des

Etude d’éoliennes à vitesse variable
basées sur des machines asynchrones
(MAS-MADA)
Equipe : Conversion et qualité de l’énergie
Equipe : Conversion et qualité de l’énergie
M. Machmoum
M. Machmoum, F. Poitiers, L. Moreau et M.E.
, F. Poitiers, L. Moreau et M.E. Zaïm Zaïm, R. Le , R. Le Doeuff Doeuff
LARGE
LARGE- -GE44, Bd de l’Université, BP 406, 44602 Saint GE44, Bd de l’Université, BP 406, 44602 Saint Nazaire Nazaire Cedex Cedex
email : mohamed.
email : mohamed.machmoum machmoum@ @polytech polytech. .univ univ- -nantes. nantes.fr fr

Plan
•Rappels sur la conversion de l’énergie éolienne : objectifs
et génératrices utilisées
•Machine asynchrone à cage : fonctionnement en
autonome
•Machine asynchrone à cage à vitesse variable
•Machine asynchrone à double alimentation connectée sur
le réseau.
•Conclusions et Perspectives

Rappels sur la conversion d’énergie
par éolienne
2345678910 11
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
λ
Courbe Cp(λ) (spécifique à chaque éolienne).
Cp: coefficient de puissance
λ: Rapport d ’avance (vitesse de l’extrémité
des pales sur la vitesse du vent).
Cp
λ
1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
8 m.s-1
7 m.s-1
6 m.s-1
5 m.s-1
4 m.s-1
Puissance mécanique disponible en
fonction de la vitesse du générateur
pour différentes vitesses de vent.
P
Pm
m
Ω
Ω
Densité de
Densité de
l
l’air ’air
Dimension
Dimension
d
d’une pale ’une pale
Vitesse du
Vitesse du
vent
vent
Pm=23
2
1
1
1()
2p
R
CRV
KV
ρπ
Ω

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
8 m.s-1
7 m.s-1
6 m.s-1
5 m.s-1
4 m.s-1
En vitesse fixe : le maximum
théorique n’est pas atteint
En vitesse variable : La puissance
maximale est exploitée pour toutes
les vitesses du vent (régulation de
λoptimal pour avoir Cp
maximum)
Objectifs de cette conversion
P
Pm
m
Ω
Ω

Génératrices utilisées
Machine asynchrone à cage débitant
sur un réseau.
*Obligation de fonctionner au
voisinage du synchronisme.
MAS
RESEAU DE
DISTRIBUTION
U
C1
MASDA
RESEAU DE
DISTRIBUTION Autorise le fonctionnement à
vitesse variable ( MAS ou
MADA).
Machine asynchrone en autonome.
*Nécessité de capacités d’auto-
excitation pour magnétiser la machine.
MAS
R
R- -L L