Revue des Energies Renouvelables ICRESD-07 Tlemcen (2007) 5 – 10
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Commande d’un système photovoltaïque à deux degrés de liberté
par un moteur à reluctance variable contrôlé par DTC
A. Ameur*, A. Cheknane†, B. Mokhtari, M. Birame et A. Hamdi
Laboratoire d’Etude et Développement des Matériaux Semi-conducteurs et Diélectriques,
Université Amar Telidji, Laghouat, Algérie
Résumé - Dans cet article, nous contribuons à réduire le coût de l’énergie électrique produite par un
système photovoltaïque, en dirigeant le rayonnement solaire sur les photopiles. Notre installation est
munie d’un système de poursuite à deux degrés de liberté. Une rotation suivant l’axe vertical et une
autre suivant l’axe horizontal, sont assurées par un Moteur à Reluctance Variable (MRV),
commandé par la technique de ‘contrôle direct du couple’ dite DTC (Direct Torque Control), et
alimenté par un onduleur à travers des accumulateurs chargés par le panneau solaire
photovoltaïque, permettant ainsi un asservissement sur la position du maximum d’ensoleillement.
Par conséquent, notre étude s’est orientée essentiellement vers la partie commande du panneau
solaire.
Mots clés: DTC - Moteur à reluctance variable - Système photovoltaïque.
1. INTRODUCTION
La méthode de Contrôle Direct du Couple (DTC) a été introduite en 1985 par Takahashi et
Depenbrock spécialement pour les machines asynchrones [1, 2]. Ensuite, plusieurs études ont
permis de développer plus précisément la connaissance de cette commande. Cette technique de
commande a été appliquée aussi aux machines synchrones [3-5].
C’est une nouvelle stratégie de commande concurrentielle des méthodes classiques, basées sur
une alimentation par un onduleur à Modulation de Largeur d’Impulsions (MLI) et sur un
découplage du flux et du couple moteur par orientation du champ magnétique du stator.
En régime permanent, la tension statorique permet d’estimer facilement le flux statorique à
partir du courant et de la tension statoriques s
I, s
V. Le fait que la DTC commande directement
les interrupteurs sans passer par des régulateurs, améliore très nettement ses performances
dynamiques par rapport aux autres commandes.
Notre objectif, dans cet article, est d’utiliser la méthode décrite ci-dessus pour commander un
panneau solaire sur la position du maximum d’ensoleillement. Il convient de signaler que pour
parvenir à cet objectif, il faudrait munir le panneau solaire de deux degrés de liberté, à savoir:
1. une rotation suivant l’axe vertical permet au panneau solaire de suivre le déplacement du
soleil suivant les longitudes depuis son lever jusqu’à son coucher,
2. une rotation suivant l’axe horizontal permet au panneau d’être suffisamment vertical
pendant le lever et le coucher de soleil, et d’être plus au moins aplati pendant la mi-journée, en
d’autres termes de suivre le déplacement du soleil suivant les latitudes.
Le système proposé comprend essentiellement les parties suivantes (Fig. 1): (1) Commande
par DTC, (2) Machine à reluctance variable, (3) Onduleur, (4) Bloc de transmission, (5) Panneau
solaire et (6) Accumulateurs.
Dans le même contexte, le système de transmission de mouvement entre le panneau solaire et
l’actionneur s’avère d’une importance capitale. Plusieurs contraintes devront être prises en
considération, telles que:
• le choix du système de transmission de mouvement, et des matériaux `a base des quels sont
faits les différents éléments d’un tel système,
• le calcul de structure du système de transmission,