Conception et contrôle de microgrille alimentée par des sources de génération d'énergie renouvelable

Cet article présente le contrôle d'une microgrille dans un endroit isolé alimenté par des sources d'énergie hybrides basées sur l'éolien et le solaire. La machine utilisée pour la conversion de l'énergie éolienne est un générateur à induction à double alimentation (DFIG) et une batterie est connectée à un bus continu commun. Un champ photovoltaïque (PV) est utilisé pour convertir l'énergie solaire, qui est évacuée au bus continu commun du DFIG à l'aide d'un convertisseur boost DC-DC de manière économique. La tension et la fréquence sont contrôlées par un contrôle vectoriel indirect du convertisseur côté ligne, qui est incorporé avec des caractéristiques de chute. Il modifie le point de consigne de fréquence en fonction du niveau d'énergie de la batterie, ce qui ralentit la surcharge ou la décharge de la batterie. Le système est également capable de fonctionner lorsque la source d'énergie éolienne est indisponible. Les blocs d'énergie éolienne et solaire ont un suivi du point de puissance maximal (MPPT) dans leur algorithme de contrôle. Le système est conçu pour un fonctionnement entièrement automatique en tenant compte de toutes les conditions pratiques. Le système est également prévu avec une possibilité de soutien en énergie externe pour le chargement de la batterie sans exigence supplémentaire. Un modèle de simulation du système est développé dans l'environnement MATLAB et les résultats de simulation sont présentés pour diverses conditions, par exemple, l'indisponibilité des énergies éoliennes ou solaires, des charges déséquilibrées et non linéaires, et un faible état de charge de la batterie. Enfin, un prototype du système est mis en œuvre à l'aide d'un simulateur de champ photovoltaïque de 5 kW et d'une machine à rotor bobiné d'une puissance de 3,7 kW, et des résultats expérimentaux sont produits pour confirmer le modèle théorique et le design.