RT22 | Conception et mise en œuvre d'un système d'éolienne à PMSG utilisant le contrôleur numérique OPAL-RT

Dans le domaine de la production d'énergie éolienne, le système autonome de conversion d'Énergie s éoliennes à vitesse variable (VSWECS) basé sur un moteur à aimants permanents (PMSG) a suscité un vif intérêt ces dernières années. En raison de ses immenses avantages, tels que sa conception sans engrenage, l'absence d'alimentation externe pour le champ du rotor, sa densité de puissance élevée, son faible niveau sonore, son rendement élevé et sa facilité d'entretien, le PMSG a été largement utilisé dans les VSWECS. Cet article présente la conception et le développement d’un VSWECS basé sur un PMSG, qui utilise un redresseur à pont de diodes associé à un convertisseur élévateur CC-CC. Un émulateur d’éolienne (WTE) à moteur à courant continu a été développé pour reproduire les caractéristiques d’une éolienne sur le terrain. Le montage de laboratoire se compose d’un WTE couplé à un générateur synchrone à aimants permanents (PMSG) triphasé, formant ainsi un système autonome. Le WTE et le convertisseur élévateur destinés au VSWECS ont été conçus et mis en œuvre à l’aide du contrôleur numérique en temps réel OPAL-RT. Les performances transitoires et en régime permanent du WTE conçu sont décrites en détail. De plus, la méthode conventionnelle de suivi du point de puissance maximale (MPPT) de type « Perturb and Observe » (P&O) est appliquée pour extraire la puissance maximale du système développé. L’efficacité de ce WTE basé sur RT-LAB et de la commande MPPT est vérifiée par des résultats de simulation et d’expérimentation dans diverses conditions de vitesse du vent et de variation de charge. Une amélioration significative des performances est obtenue en régime permanent et transitoire, avec une meilleure capacité de suivi. MOTS-CLÉS : moteur à courant continu, suivi du point de puissance maximale (MPPT), générateur synchrone à aimants permanents (PMSG), « Perturb and Observe » (P&O), système de conversion éolienne à vitesse variable ( Énergie , VSWECS), éolienne (WT), émulateur d’éolienne (WTE).