r - Université de Souk Ahras

Université de Souk - Ahras – 2013-2014
République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université Mohamed Chérif Messaadia de Souk-Ahras
Faculté des Sciences et de la Technologie
Mémoire de Magister
Spécialité : Electrotechnique
Option : Commande des Machines Electriques
Thème :
Présenté par
FEDDAOUI Omar
Devant le jury composé de :
Président : Khaled Khelil
MCA
Université de Souk Ahras
Rapporteur Riad Toufouti
MCA
Université de Souk Ahras
Examinateurs :
Salah Saad Professeur Université d’Annaba
Hocine Labar Professeur Université d’Annaba
Contribution à l’Etude des Systèmes
Hybrides de Génération : Application
aux Energies Renouvelables

Résumé : ----------------------------------------------------------------------------------------------------
Les préoccupations croissantes sur l'environnement après le Protocole de Kyoto ont encouragé
l’exploitation des ressources renouvelables propres et inépuisables. La production de l’énergie par des
ressources renouvelables est principalement mise en œuvre pour alimenter les zones rurales éloignées.
Pour ces régions, le prix d’extension du réseau électrique s’avère prohibitif et le surcoût de
l’approvisionnement en combustible augmente radicalement avec l’isolement. Cependant, et pour
pallier ces problèmes les travaux de recherche ont été orientés vers le concept des systèmes hybrides
de génération dénergie électrique.
L’objectif principal de ce travail est l’étude et la simulation d’un système hybride éolien-diesel qui
répond à nos besoins énergétiques afin de réduire les émissions des gaz à effet de serre.
Les résultats de simulation obtenus, par Matlab/Simulink, montrent la souplesse du système proposé
face aux variations de la charge tout en minimisant les émissions des gaz à effet de serre et assurant
une meilleure stabilité sur la tension et la fréquence générées en présence des perturbations
provoquées par la ressource aléatoire du vent.
Abstract : -----------------------------------------------------------------------------------------------------
Growing concerns about the environment after the Kyoto Protocol led to the use of clean and
inexhaustible renewable resources. The production of energy from renewable resources in mainly
implemented to supply remote rural areas. For these regions, the grid extension princes would be
prohibitive and the additional cost of the fuel supply increases dramatically with isolation.To
overcome these problems the research has been directed towards the concept of hybrid systems
generation of electrical energy.
The main objective of this work is the study and simulation of a Wind –Diesel system that meets our
energy needs to reduce greenhouse gas emissions. The simulation results obtained by Matlab/Simulink
show the proper functioning of the proposed system in the presence of network disturbances and wind
generation because of cuts wind well justified by the greater stability of the voltage and frequency
generated by a self-excited induction generator.
صخلم-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Dédicaces
A ma famille, mes parents
Mes frères et sœurs et leurs enfants
A la famille FEDDAOUI et NAMOUNE
A mes amis

Remerciements
Le travail présenté dans ce mémoire a été mené au département de
génie électrique faculté des sciences et de la technologie de l’Université
Mohamed Chérif Messaadia. Souk Ahras
Mes premiers remerciements vont à Messieurs R.Toufouti Maître de
conférencesà la même université. Je le remercie vivement pour leur
présence tout au long de l’année. Leur compétence scientifique, leur
disponibilité et leur sympathie en font d’encadrement. Leur conseil et
leur encouragement.
Je tiens également à remercier vivement les membres de jury pour
avoir accepté d’évaluer ce travail de mémoire : Monsieur K. Khelil,
Maitre de conférence à l’Université de Souk Ahras, d’avoir accepté de
juger mon travail et de présider le jury de soutenance de ce mémoire.
Messieurs H.LABAR Professeur à l’Université d’Annaba, et S. SAAD
Professeur à l’Université d’Annaba pour m’avoir fait l’honneur
d’accepter d’être les rapporteurs de ce mémoire.
Je tiens à remercier tout particulièrementMadame
S.Meziane,Maître de conférencesà l’université de Souk Ahras, pour
leur travail de corrige même dans les occupations maternelle, merci de
tous mon cœur.
Je remercie aussi tous mes enseignants de la formation de
l’ingéniorat et de magistère.
Je tiens également à présenter ma plus vive sympathie aux
collègues : Abadlia Issam, Nakar Jamal, Benwarath Issam, Maazi Karim,
Daboub Raouf, Ayach Khadija, Atarsia Loubna.

Symboles et abréviations
SYMBOLES :
C
Capacité d'un condensateur [
F
].
y
C
La cylindrée totale du moteur.
r
C
Le couple résistant.
p
C
Coefficient aérodynamique de puissance d’une turbine éolienne.
g
e
F.é.m. à vide pour la machine synchrone.
f
Fréquence du système [
Hz
].
g
Le glissement de la machine.
*
G
Irradiation de référence
2
/1 mkW
.
I
Le courant électrique [
A
].
cc
I
Le courant de court-circuit [
A
].
D
I
Le courant dans la diode parallèle [
A
].
L
I
Le photo-courant du module [
A
].
m
I
Courant magnétisant de la machine [
A
].
R
I
Le courant dans la résistance parallèle [
A
].
pm
I
Courant pour la puissance maximale extraite [
I
].
ds
J
L’Inertie totale pour le moteur diesel.
k
Le coefficient de Kapp.
K
Constante de Boltzmann [
KJ /10.38,1 23
].
a
K
Le gain statique.
1
K
Facteur intégrateur pour le contrôle de vitesse du moteur.
f
L
Inductances des fuites totales [
H
].
g
L
Inductance synchrone [
H
].
r
L
Inductances cycliques rotorique [
H
].
s
L
Inductances cycliques statorique [
H
].
M
Inductances magnétiques.
m
Masse d’air.
f
m
Le débit de carburant injecté dans la chambre de combustion.
N
Nombre de conducteurs d’une phase de la machine.
n
Facteur d’idéalité de la diode.
c
n
Le nombre de cylindres pour un moteur diesel.
i
n
Le rendement pour un moteur diesel.
diss
P
Perte en puissance pour le moteur diesel [
W
].
i
P
Puissance fournie par le moteur diesel [
W
].
in
P
Puissance incidente lumineuse [
W
].
m
P
Puissance maximum extraite [
W
].
n
P
Puissance nominale générée par l’éolienne [
W
].
mf
p
La pression moyenne des pertes par frottement pour le moteur diesel.