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République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l'enseignement supérieur
et de la recherche scientifique
Université Hassiba Benbouali de Chlef
Faculté des Sciences et Sciences de l’Ingénieur
Département d’Electrotechnique
MEMOIRE
En vue de l’obtention du diplôme de
Magistère (école doctorale génie électrique)
Option : Réseaux électriques
Présenté par
Belhadj-Djilali Abdelkader
Ingénieur d'état en électrotechnique, Univ. HB Chlef
THEME
Dimensionnement des convertisseurs DC/DC
et DC/AC dans une chaîne de production
photovoltaïque - réseaux
Soutenu devant les jury :
Président: BETTAHAR AHMED Professeur (U.CHLEF)
Examinateurs: MAHMOUDI MOHANED OUL HADJ Professeur (E.N.P. ALGER)
NEZLI LAZHARI M. de Conférences
(E.N.P.ALGER)
Encadreur: BELMADANI BACHIR Professeur (U.CHLEF)
Co-Encadreur: MESTFAOUI MOHAMED M.A.Chargé de Cours
(U.CHLEF)
Année : 2012

Je tiens à exprimer ici ma sincère et profonde gratitude à Mr B. BELMADANI.
Professeur à Université Hassiba Benbouali
pour moi une vraie source de
motivation
.
J’adresse mes sincères remerciements à Mr M.MESTFAOUI , Chargé de cours à
(U.CHLEF) pour son aide précieuse et fraternelle .
Je tiens à remercier Mr A. BETTAHAR, Mr L. NEZLI et Mr M.O.MAHMOUDI pour
leur aide précieuse dans l’élaboration de ce travail.
Sans oublier bien sur tous les membres de ma petite famille : parents, femme et enfant pour
leur patience et leur encouragement.
Ainsi tous ceux qui on participer de prés ou de loin à l’élaboration de cet humble travail.

Dédicace
A toute ma famille, pour son soutien moral,
Je dédie ce modeste travail…

L ISTE DES A BRÉVIATIONS
GPV : générateur photovoltaïque.
Rp : la résistance parallèle. ………………………………………...............(Ω)
Rs : la résistance série. ……………………………………………………..(Ω)
Iph : le photo - courant. …………………………………………………….(A)
D : la diode.
I : le courant générer par la cellule et fournie à la charge. ………………… (A)
V : la tension aux bornes de la charge. …………………………………….(V)
Ψ : l’éclairement. ………………………………………………………(W/m²)
T : la température de la jonction en …………………………………………Cº
n : le facteur d’idialité.
q : la charge d’électron (1,6.10 exp (-19) C).
K : la constante de boltzman (1,38.10exp (-23) j/K).
Io : le courant de saturation inverse de la diode……………………………. (A)
Eg : la bande d’énergie du semi-conducteur.
Icc : le courant de court circuit. …………………………………………….(A)
Vco : la tension de circuit ouvert. ………………………………………..…(V)
G : l’énergie solaire incidente par unité de surface………………………(W/m²)
Ns : le nombre de cellule série.
np : le nombre de cellule parallèle.
MPPT : poursuite de point de puissance maximale (power point tracker).

L ISTE DES F IGURES
Figure (I-1) : spectre solaire hors atmosphère…………………………………………………….5
Figure (I-2) : présentation schématique d’une cellule solaire…………………………………….6
Figure (I-3): circuit équivalent d’une cellule photovoltaïque……………………………….…….7
Figure (I -4, I -5) : Caractéristique courant-tension I(V) et puissance-tension P(V) d’une cellule
PV………………………………………………………………………………….………..........10
Figure (I -6) : Influence des résistances série sur les caractéristiques I (V)………………..…….13
Figure (1-7) : Influence de la résistance shunte sur la caractéristique I(V)………………..........13
Figure (I -8 a) : caractéristique I (V) d’une cellule photovoltaïque pour différente valeurs de
l’ensoleillement a une température constante 25ºC…………………………………………………….....14
Figure (I -8 b): caractéristique P (V) d’une cellule pour différente valeurs d’ensoleillement
a température constante 25°C………………………………………………………………………….....14
Figure (I-9a) : caractéristique courant -tension I (V) d’une cellule pour différente valeurs
de températures T a ensoleillement constante
1000w /m²…………………………………………………………..………………………………….….15
Figure (I-9b) : caractéristique puissance -tension d’une cellule pour différente valeurs
de température T a ensoleillement constante 1000w/m²………………………………………………..... 15
Figure (I-10) : Module photovoltaïque…………………………………………………………..16
Figure (I-11) : Boite de jonction……………………………………………………………........16
Figure (I-12) : Construction d'une batterie monobloc………………………………………........19
Figure (II -1) : Etage d’adaptation DC/DC contrôlé par une commande MPPT………………...23
Figure (II -2) : convertisseur DC/DC entre un générateur PV et une charge……………………24
Figure (II -3) : Circuit équivalent pour T
ON
………………………………………………….....25
Figure (II -4) : Circuit équivalent pour T
OFF
……………………………………………………26
Figure (II -5) : Forme du courant i
1
……………………………………………………………..26
Figure (II -6) : Forme du courant i
2
………………………………………………………….....27
Figure (II -7) : Principe de fonctionnement d’une commande MPPT………………………..…30
Figure (II -8): Changement d’éclairement et conséquence sur les courbes de puissance d’un
générateur PV ainsi que sur l’adaptation source- charge………………………………………..31
Figure (II -9) : Loi de commande MPPT analogique……………………………………………32
Figure (II -10) : Schéma de la MPPT numérique ……………………………………………….33
Figure (II -11) : Diagramme de blocks de la MPPT numérique………………………………..34
Figure (II -12) : Principe de l'algorithme MPPT………………………………………………..35