université du québec - Université de Souk Ahras

République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l‟Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université Mohamed Chérif Messaâdia de Souk-Ahras
Faculté des Sciences et de la Technologie
Mémoire de Magister
Spécialité : Électrotechnique
Option : Commande des Machines Électriques
Thème :
Modélisation et Simulation d’un Générateur Photovoltaïque
Couplé à un Réseau Électrique
Présenté par :
Mlle Ayache Khedidja
Soutenu le : 30/09/2014
Devant le jury composé de :
Président M. Toufouti Riad MCA à l‟Université de Souk-Ahras
Promoteur M. Khelil Khaled MCA à l‟Université de Souk-Ahras
Examinateur M. Labar Hocine Professeur à l‟Université d‟Annaba
Examinateur M. Moussaoui Abd Elkrim Professeur à l‟Université de Guelma

ii
Résumé
Les préoccupations liées à l'environnement et le caractère limité des réserves de
combustibles fossiles font qu'un intérêt de plus en plus grand est porté à l'énergie solaire
en tant que source alternative de puissance. Dans un pays comme l‟Algérie, qui possède
un potentiel solaire des plus importants avec un ensoleillement annuel moyen évalué à
2000 heures et estimé à environ 1700 kWh/m²/an dans le nord du pays et 2650
kWh/m²/an dans le sud, ce qui correspond à une capacité électrique 8 fois supérieure
aux réserves de gaz naturel du pays, et au plus grand champs solaire du monde, compte
consentir de lourds investissements dans le développement des énergies solaires
photovoltaïques. Dans ce contexte, il est intéressant de collecter l'énergie solaire, de la
convertir en courant alternatif et de l'injecter dans le réseau et la rendre disponible aux
consommateurs. D‟où l‟intérêt et la motivation de ce projet de recherche qui sera
détaillé dans ce travail.
Ce mémoire porte sur l‟étude et la réalisation de la connexion des panneaux solaires
photovoltaïques sur le réseau électrique. La simulation sera menée en parallèle avec une
réalisation pratique du système photovoltaïque complet. Plusieurs problématiques seront
considérées comme l‟extraction de l‟énergie maximale à l‟aide d‟algorithmes
performants, la conversion de la tension continue produite par les panneaux solaires en
une tension alternative et la synchronisation avec le réseau électrique aux fins de
raccordement.
Les résultats rapportés dans ce mémoire démontrent le fonctionnement du système
photovoltaïque à son point de puissance maximale (PPM). D‟autres résultats démontrent
également l‟amélioration de la qualité des tensions de sortie de l‟onduleur ainsi que leur
synchronisation avec le réseau.

iii
Abstract
The concerns related to the environment and the limited character of the fossil fuel
reserves make that an interest more and more deep is reserved to solar energy as an
alternative source of power. In a country like Algeria, which has a solar potential of
most important with an average sunning annual evaluated at 2000 hours and estimated
at approximately 1700 kWh/m ² /an in the north of the country and 2650 kWh/m ² /yr in
the south, which corresponds to an electric capacity 8 times higher than gas reserves
natural of the country, and with largest the fields solar of the world, intends to agree of
high investments in the development of photovoltaic solar energies. In this context, it is
interesting to collect solar energy, to convert it into alternative course and to inject it
into the network and to make it available to the consumers. From where interest and the
motivation of this research project which will be detailed in this work.
This memory relates to the study and the realization of the connection of the
photovoltaic solar panels on the electrical communication. Simulation will be carried
out in parallel with a practical realization of the complete photovoltaic system. Several
problems will be regarded as the extraction of maximum energy using powerful
algorithms, the conversion of the continuous tension produced by the solar panels into
an alternating voltage and synchronization with the electrical communication for
purposes of connection.
The results reported in this memory show the operation of the photovoltaic system
at its point of maximum power MPP. Other results also show the improvement of the
quality of the output voltages of the inverter like their synchronization with the network.

iv
صخلم
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.

Remerciements
En préambule à ce mémoire, je souhaite adresser mes remerciements les plus
sincères à mon Dieu, ALLAH, à qui je dois tout, aux personnes qui m'ont apporté leur
aide et qui ont contribué à l'élaboration de ce modeste travail ainsi qu‟à la réussite de
cette formidable formation.
Je remercie sincèrement Monsieur Khelil Khaled, qui, en tant que Directeur de
mémoire, s'est toujours montré à l'écoute et très disponible tout au long de la réalisation
de ce mémoire.
Je tiens à remercier mon superviseur de stage, Monsieur Chériti Ahmed pour l‟aide
et le temps qu‟il a bien voulu me consacrer durant la période de mon stage à l‟UQTR
Canada, et qui m‟a fait profiter de son expérience et mettre à ma disposition tout
l‟environnement matériel et l‟équipe de son laboratoire. Je le remercie également pour
son aide importante au moment de la rédaction.
J'exprime ma gratitude à tout le personnel du département de génie électrique de
l‟Université de Souk Ahras, en particulier Monsieur A. Saiad pour avoir me guidé avec
patience ainsi Monsieur Djebbar Yacine pour son encouragement. Je remercie aussi tout
le personnel du laboratoire de l‟électronique de puissance à l‟UQTR.
Je remercie mon père, Monsieur Mohammed Nacer qui m‟a guidé par ses remarques
constructives et ses conseils qui ont contribué à améliorer la qualité de ce mémoire.
Pour leur participation à l‟évaluation scientifique de ces travaux, je remercie :
 Monsieur Toufouti Riad de me faire l‟honneur de présider mon jury de
mémoire.
 Monsieur Labar Hocine pour la qualité des discussions scientifiques durant
ma recherche ainsi pour sa participation au Jury.