Présentation des modèles du système PV

Un générateur photovoltaïque de puissance 1200 W ;  un régulateur qui a la mission de contrôler la charge et la décharge des batteries ;  un système de stockage de 1400Ah ;  un convertisseur statique (onduleur) de puissance 4500 W ;  un groupe électrogène de secours de puissance 5000 W (G.E.S) ;  une unité de dessalement d’eau (osmose inverse) ;  et d’autres charges électriques. Fig. 2-1 Circuit équivalent des modèles du système photovoltaïque du PER 12 Présentation des modèles du système PV Le dispositif expérimental est composé des équipements suivants

1 Bibliographie des modèles mathématiques du système PV

Pour chercher le modèle proche du fonctionnement du système étudié et particulièrement la composante concernant le bloc du générateur photovoltaïque nous présentons ci-après une synthèse des travaux réalisés dans le domaine. Dans le travail [9] qui consiste à un dimensionnement d’un système hybride (solaire- éolien) de production de l’énergie électrique. Le dimensionnement d’un système hybride dépend d’une part des potentiels énergétiques disponibles sur le site et d’autre part de la charge électrique. Ainsi, il a été calculé la charge électrique qui dépend de la consommation électrique de chaque appareil, de la variation saisonnière et du nombre d’heure de fonctionnement. Le dimensionnement du système consiste à déterminer :  le nombre d’heure de fonctionnement ;  le nombre d’aérogénérateurs ;  le nombre de panneaux photovoltaïques ;  le nombre de batteries nécessaires pour chaque mois. 

VCO (Q, T) tension du circuit ouvert aux conditions réelles de fonctionnement du système T et Q ; I courant délivré par la cellule ou le module du champ photovoltaïque ; Im courant maximal délivré par la cellule ou le module du champ photovoltaïque ; Icc courant de court circuit courant délivré par la cellule ; Icc st courant de court circuit délivré par la cellule aux conditions standard T st et Q st ; Icc (Q, T) courant de court circuit délivré par la cellule aux conditions Normales T et Q ; Pm puissance optimale délivrée par la cellule ou le champ photovoltaïque ; P st puissance aux conditions standard délivrée par la cellule ou le champ photovoltaïque ; DT = T – Tst (2.6) DQ = Q – Qst (2.7)

Les valeurs standard de la température et de l’éclairement sont : T st =25°c et Q st = 1000w/m² ; α = 0.0025 coefficient caractérisant la variation du courant /température (A/°C) ; β = 0.51 coefficient caractérisant la variation de l’éclairement (1/°1000W) ; γ = 0.00288 coefficient caractérisant la variation de la tension (V/°C) Les caractéristiques de fonctionnement d’un panneau photovoltaïque sont déterminées comme suit : connaissant la température ambiante T du milieu d’implantation ainsi que l’éclairement global Q incident sur le champ photovoltaïque et connaissant ses caractéristiques dans les conditions standards (courant de court circuit ICC st , tension en circuit ouvert VCO st et la puissance maximale Pm st. à partir des relations (2.5), (2.6), et (2.7) dans [9] il est donné respectivement le courant de court circuit ICC(Q,T),la tension en circuit ouvert VCO (Q,T) et la puissance maximale Pm (Q,T).

La détermination du courant au point de fonctionnement maximal est effectuée par la résolution numérique de l’équation (2.4). Par ailleurs, la résistance série Rs du panneau photovoltaïque est calculée par la relation (2.3). Ainsi, connaissant ces paramètres, nous les déterminons par les caractéristiques principales (I, V). Nous donnons sur la Fig.2-2 les caractéristiques électriques (I,V) et (P,V) relatives à un panneau photovoltaïque dont les caractéristiques électriques sont :  Im courant optimum : 2.9A ;  Tension optimale : 17.5V ;