Caractérisation et modélisation des cellules, modules et bus continu HVDC photovoltaïque par les plans d'expériences (Design of Experiments method)

Abstract

L’objectif de ce travail réalisé dans le cadre d’une thèse de l’Université Hassiba Ben Bouali de Chlef et intitulée : « caractérisation et modélisation des cellules, modules et bus continu HVDC photovoltaïque par les plans d’expériences (Design of Experiments method) » est de modéliser l’influence des paramètres environnementaux sur le comportement des systèmes de production d’énergie renouvelable. Une chaine photovoltaïque (PV) est constituée, à minima, d’un générateur PV, un convertisseur d’énergie alimentant un bus de transport et de distribution d’énergie que nous avons choisi continu, pour être destiné au transport d’énergie électrique via un bus continu haute tension. Dans le cadre de notre thématique de recherche, nous avons procédé à la modélisation et à la caractérisation de modules photovoltaïques de différentes technologies : monocristalline, multicristalline et amorphe ainsi que le bus continu HVDC (High Voltage Direct Current) par une méthode originale dans ce cas, la méthode des plans d’expériences. Cette méthode est connue sous le nom « Design of Experiments, DOE » et permet de prédire le comportement futur des systèmes modélisés. L’objectif principal de cette contribution est d’appliquer la méthode des plans d’expériences, DOE pour étudier le comportement du système sous différentes conditions d’éclairement et de température, ainsi que les effets propres et les effets des interactions entre les variables d’entrée et leur influence sur une sortie spécifique, caractéristique du système étudié, ici un système de production PV. Une étape de planification expérimentale et de description du système étudié est nécessaire pour le choix d’un plan d’expérience convenable utile et suffisant pour réaliser les expériences voulues. Toutes les étapes de la méthode sont ici présentées. Son application se révèle être un outil intéressant dans la maitrise de la production attendue d’un système PV.