Chapitre 1 : Etude et présentation d`un générateur photovoltaïque

Université Libanaise
Faculté de Génie II
Projet de Fin d’Etudes
présenté en vue de l’obtention du
Diplôme d’Ingénieur Electrique
par
Elsy MANSOUR
Modélisation des panneaux photovoltaïques sur compact rio
Responsable de projet : Dr Georges SALLOUM
2012

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REMERCIEMENTS
Tout d’abord et avant tout, je remercie DIEU de m’avoir donné la patience de faire mon
expérience à la fois enrichissante et gratifiante.
Mes vifs remerciements s'adressent ensuite aux enseignants académiques de l'Université
Libanaise de génie II Roumieh qui nous ont enseigné et qui par leurs compétences nous ont
soutenu dans la poursuite de nos études
Je remercie le professeur Rafic YOUNIS, Doyen de la faculté de génie, le professeur Zeinab
SAAD, Doyen de l’Ecole Doctorale à l’Université Libanaise, le professeur Marlène KORDAHI,
Directrice de la faculté de génie II à l’Université Libanaise.
Un merci est adressé aussi au Professeur Clovis FRANCIS, Coordinateur du programme de
Master contrôle industriel et au Professeur Gilles BALLOUZ, Chef du Département de génie
électrique et électronique.
Je présente toute ma gratitude à l’encadrant de mon projet, Dr. Georges SALLOUM, pour
m’avoir aidée à faire le bon choix du projet .Je le remercie de même pour avoir été toujours là
pour moi dès le début du projet en m’aidant dans la documentation, jusqu’aux moments difficiles
que j’ai rencontrés durant la réalisation, pour ses conseils et sa compréhension et pour ses
encouragements. Je le remercie de même pour la confiance qu’il m’a accordée en me donnant le
plein accès au matériel.
Je remercie aussi Monsieur. Marc DAOUD, de m’avoir consacré son temps, pour son
encouragement et ses conseils qui ont été très utiles, pour la réalisation de mon projet.
Je saisis cette occasion pour remercier les membres de jury pour m’avoir accompagnée tout
au long de cette journée.
A mes parents et ma famille qui m’ont soutenue durant toute la période d’étude et qui m’ont
tellement encouragée, un grand remerciement.

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TABLE DES MATIERS
REMERCIEMENTS ...................................................................................................................................... 3
LISTE DES FIGURES ................................................................................................................................... 6
INTRODUCTION GENERALE.................................................................................................................... 8
CHAPITRE I :ETUDE ET PRESENTATION D’UN GENERATEUR PHOTOVOLTAIQUE ...................... 9
I- Introduction ..................................................................................................................................... 10
II- La cellule photovoltaïque ............................................................................................................... 10
1- ) Définition ..................................................................................................................................... 10
2- ) Structure d'une cellule photovoltaïque ......................................................................................... 11
3-) Principe de fonctionnement de la cellule photovoltaïque .............................................................. 11
III- Modèle de la cellule photovoltaïque ........................................................................................... 13
1-) Modèle d’une cellule à une seule diode ........................................................................................ 13
2-) Paramètres de la cellule photovoltaïque ............................................................................................ 18
a-) Rendement de la cellule` ............................................................................................................... 18
b-) Facteur de forme, FF ..................................................................................................................... 18
IV- Spécification du générateur photovoltaïque ................................................................................ 19
V- Point de fonctionnement d'un panneau photovoltaïque .............................................................. 19
VI- caractérisations électriques du générateur photovoltaïque en tenant compte des caractéristiques
du fournisseur.......................................................................................................................................... 20
1-)Ensemble de paramètres ................................................................................................................. 20
2-)Schéma bloc de la modélisation du GPV ....................................................................................... 21
VII- Influence des paramètres internes et externes sur la caractéristique de panneau photovoltaïque
22
a-)Paramètres externes ........................................................................................................................ 22
a.1)Étude de la caractéristique du panneau PV en fonction de l’irradiation solaire ........................... 22
a.2) Étude de la caractéristique du panneau PV en fonction de la température ambiante ................... 23
b-) Paramètres internes........................................................................................................................ 24
b.1-) Variation de la résistance série de la cellule en fonction de l’irradiation et de la température
ambiante .............................................................................................................................................. 24
b.2) Étude des caractéristiques du panneau PV en fonction de la résistance série .............................. 25
C- Simulation des conditions optimales du panneau STP180S-24/Ad ............................................... 26

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VIII- Comparaison du modèle étudié avec le modèle donné par le constructeur ............................. 27
IX- Conclusion .................................................................................................................................. 30
CHAPITRE II :MODELISATION DU PANNEAU PHOTOVOLTAIQUE SUR COMPACT RIO .............. 31
I- Introduction ..................................................................................................................................... 32
II- Composants du Compact Rio ...................................................................................................... 33
-Le châssis ........................................................................................................................................... 33
- Le contrôleur ............................................................................................................................... 34
- Les modules d’Entrée/Sortie ....................................................................................................... 34
III- Réalisation ................................................................................................................................... 36
IV- Résultats et discussions ............................................................................................................... 37
V- Conclusion .................................................................................................................................. 41
CONCLUSION GENERALE ....................................................................................................................... 42
REFERENCES ............................................................................................................................................ 43