Etude du générateur éolien pour l’utilisation dans la production de l’énergie électrique

Abstract

La production d’énergie renouvelable, notamment celle de type éolien, se distingue par son caractère aléatoire et intermittent, qui est souvent à l’origine de sérieux problèmes liés à la stabilité du réseau électrique, ainsi que de la qualité de l’énergie fournie. Les travaux présentés dans ce mémoire concernent l’étude et la modélisation d’une chaine de conversion d’énergie éolienne à base d’une génératrice synchrone à aimants permanents, fonctionnant à vitesse variable, en mode isolé. Un état de l'art sur les chaines de conversion de l’énergie éolienne, l’évaluation des potentialités des éléments de la structure et la proposition de solutions aux contraintes imposées aux aérogénérateurs en termes de qualité de l’énergie électrique fournie et de stratégies de commande ont été les premiers objectifs accomplis. Les machines synchrones à aimants permanents apportent une solution intéressante pour l’utilisation des énergies renouvelables. Ces machines présentent plusieurs avantages par rapport aux machines classiques notamment une durée de vie importante, un rendement élevé, une maintenance réduite, une fiabilité élevée et une bonne robustesse. La structure de la GSAP à intégrer dans la chaine de conversion éolienne et ses différents éléments ont été modélisés. L’étude de la génératrice synchrone à aimants permanents a été effectuée en détails et le modèle analytique a été établi sur la base des phénomènes électriques, magnétiques et mécaniques régissant son fonctionnement. Les modèles, de la chaine de conversion de l’énergie éolienne avec tous ses éléments, en modes de fonctionnement ilote a été présenté.