Controle vectoriel direct d'un moteur asynchrone triphasé intégré dans un système de pompage solaire

Abstract

Cette étude vise à concevoir et mettre en œuvre une stratégie de contrôle vectoriel direct du moteur asynchrone triphasé alimenté par un générateur photovoltaïque (PV) au sein du système de pompage solaire de l'eau en mode autonome. L'étape d'adaptation entre le générateur PV et le groupe motopompe est réalisée à l'aide d'un convertisseur élévateur DC-DC (hacheur) suivi d'un onduleur de tension triphasée. Un algorithme MPPT basé sur la méthode de l'incrémentation de conductance (INC) est exécuté pour produire le rapport cyclique approprié contrôlant le convertisseur DC-DC afin d'augmenter la puissance délivrée par le générateur PV à la valeur correspondant au PPM (Point de Puissance Maximale). De plus, pour obtenir des performances de haute qualité, un contrôleur à logique floue est intégré au sein de la stratégie de contrôle pour maximiser encore plus la puissance PV. Également, un estimateur adaptatif de la vitesse basée sur la technique MRAS est utilisé pour minimiser le coût total du système. La performance et la dynamique du système de pompage solaire étudié sont jugées dans divers conditions de fonctionnement dans l'environnement MATLAB/SIMULINK. تهدف هذه الدراسة إلى تصميم وتنفيذ استراتيجية التحكم الشعاعي المباشر لمحرك حثي ثلاثي الطور مندرج ضمن نظام ضخ الماء بالطاقة الشمسية ذو طبيعة ذاتية. تكييف الطاقة بين عناصر النظام مضمون بإستخدام محول DC-DC رافع لمستوى الطاقة متبوعًا بعاكس جهد ثلاثي الطور لتهيئة الإستطاعة الناتجة بما يتوافق مع متطلبات التحكم في النظام الميكانيكي المكون من محرك+مضخة. من أجل زيادة الطاقة التي يوفرها المولد الكهروضوئي إلى قيمة قصوى (نقطة الإستطاعة العظمى)، إقترحت هذه الدراسة خوارزمية MPPT تعتمد على الطريقة الكلاسيكية INC لتوليد المعامل الدوري المناسب للتحكم في المحول DC-DC. للرفع من أداء وجودة نظام الضخ الشمسي، تركز هذه الدراسة على توظيف تقنية المنطق الضبابي بغية زيادة الطاقة الكهروضوئية الناتجة. كذلك, تطوير مقدّر سرعة تكييفي باستخدام تقنية MRAS لتقليل التكلفة الإجمالية للنظام. يتم الحكم على أداء وديناميك نظام الضخ الشمسي المقترح في ظل ظروف تشغيل مختلفة في بيئة MATLAB/SIMULINK.