Mémoire - univ-setif.dz

را ز ة التعليم العالي و البحث العلمي و

MINISTERE DE LrsquoENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE

SCIENTIFIQUE

جامعة فرحات عباس سطيف

UNIVERSITE FERHAT ABBAS mdash SETIF-1

UFAS (ALGERIE)

Meacutemoire

Preacutesenteacute au deacutepartement drsquoElectrotechnique

Faculteacute de Technologie

Pour obtenir le diplocircme

De Magister

Option Commande Electrique

Par

AOUFI Saliha

Thegraveme

Soutenu le 28092014 devant la commission drsquoexamen composeacutee de

KHABER Farid Pr Universiteacute de Seacutetif-1 Preacutesident

RAHMANI Lazhar Pr Universiteacute de Seacutetif-1 Encadreur

HEMSAS Kamel Eddine Pr Universiteacute de Seacutetif-1 Examinateur

BOUAFIA Abdelouahab MCA Universiteacute de Seacutetif-1 Examinateur

Modeacutelisation et commande drsquoun systegraveme de

pompage photovoltaiumlque

Modeacutelisation et commande drsquoun systegraveme de pompage photovoltaiumlque

REMERCIEMENT

Avant tout je remercie le bon dieu tout puissant qui me donne de la foi du

courage et de patience quil mrsquoa donneacutee durant toutes ces anneacutees deacutetude

Ainsi je tiens eacutegalement agrave exprimer mes vifs remerciements agrave mon encadreur Pr

laquo RAHMANI Lazhar raquo pour avoir dabord proposeacutee ce thegraveme pour suivi

continuel durant toute cette peacuteriode Qui na pas cesseacutee de me donner ses

conseils

Je remercie vont aussi agrave tous les enseignants dElectrotechnique qui a contribueacute

agrave notre formation par ailleurs ainsi agrave tous les membres du jury qui ont accepteacute

de juger mon travail

En fin je tiens agrave exprimer mes reconnaissances agrave tous mes amis pour le soutien

moral et mateacuteriel


Sommaire


RESUME

REMERCIMENTS

LISTE DES SYMBOLES

LISTES DES FIGURES

SOMMAIRE

INTRODUCTION GENERALEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1

CHAPITRE 01 ETAT DE LrsquoART DES SYSTEMES PHOTOVOLTAIQUES

11 Introductionhellip6

12 Rayonnement solaire helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6

13 Conversion du rayonnement solaire par effet photovoltaiumlquehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip8

14 Technologies des cellules photovoltaiumlques helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip9

141 Technologies de 1egravere geacuteneacuteration agrave base de Silicium Cristallin helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip9

142 Technologies de 2egraveme geacuteneacuteration agrave base de couche-mincehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip9

143 Technologies de 3egraveme geacuteneacuteration laquo les cellules organiqueshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip9

15- Les avantages et les inconveacutenients des systegravemes photovoltaiumlque helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip11

151-Les avantagehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip11

152 Les inconveacutenientshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip11

16 Applications des systegravemes photovoltaiumlqueshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip12

161 Systegravemes autonomeshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip12

162 Systegravemes hybrides helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip12

163 Systegravemes coupleacutes au reacuteseauhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip13

164 Systegravemes fonctionnant au fil du soleil (Pompage photovoltaiumlque)helliphelliphelliphelliphelliphellip13

1641 Configuration typique drsquoun systegraveme de pompage photovoltaiumlquehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14

16411 Systegravemes de petite puissance (50-400Wp)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

16412 Les systegravemes de moyenne puissance (400-1500 Wp)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

1642 Technologie des moteurshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

16421 Moteur agrave courant continuhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

16422 Moteur agrave courant continu sans balaishelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

16423 Moteur a courant alternatifhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

17 Conclusionhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

CHAPITRE 02 SIMULATION DES ELEMENTS DrsquoUN SYSTEME DE

POMPAGE PV

21 Introductionhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

22 Geacuteneacuterateur photovoltaiumlquehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17 221 Modeacutelisation du geacuteneacuterateur photovoltaiumlquehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17 2211 Modegravele agrave paramegravetres constantshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17 2212 Reacutesolution de leacutequation caracteacuteristique I(V)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19 222 Caracteacuteristiques principales du geacuteneacuterateur photovoltaiumlquehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19 2221 Caracteacuteristiques Courant-Tensionhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20 2222 Caracteacuteristique Puissance-Tensionhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20 2223 Effet de lrsquoeacuteclairementhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip21 2224 Influence de la tempeacuteraturehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip21 2225 Influence de la reacutesistance seacuteriehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22 2226 Influence du facteur de qualiteacutehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22 223 Interpreacutetations des Reacutesultatshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23


224 Rendementhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23

225 Facteur de formehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23

226 Fonctionnement optimale de geacuteneacuterateurhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24

23 Convertisseurs DC-DC helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24

231 Hacheur eacuteleacutevateurhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24

232 Avantage de convertisseur eacuteleacutevateurhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25

24 Modeacutelisation et commande de Moteur agrave courant continu sans balaishelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25

241 Moteur agrave courant continu sans balaishelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25

242 Principe de fonctionnement de Moteurs PMBLhellip26

243 Caracteacuteristique du PMBLDChelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip27

244 Capteurs agrave effet Hallhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip27

245 Modegravele matheacutematique du Moteur BLDChelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip28

2451 La Force Eacutelectromotricehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip28

2452 LrsquoEacutequation Meacutecanique du Mouvementhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31

2453 Couple Eacutelectromagneacutetique helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip32

2454 Modegravele de lrsquoensemble Machine-Commutateur Electroniquehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip32

2455 techniques de commandehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip33

2456 le courant de reacutefeacuterencehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34

246 Description de systegraveme de commande de moteur PMBLDChelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34

2461 Logique floue principes et deacutefinitionshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip35

2462 Ensembles floueshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36

2464 regravegles floueshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip37

2465 meacutecanismes drsquoinfeacuterence flouehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip37

247 Conception de controcircleur flou (FLC)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38

2471 La strateacutegie de fuzzificationhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip39

2472 Etablissement des regravegles drsquoinfeacuterencehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip39

2473 La strateacutegie de deacutefuzzificationhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip40

248 Reacutesultats de simulationhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip40

2481 Reacutesultats sans reacutegulationhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip40

2482 Reacutesultats de simulation de PMBLDC avec controcircleur flouhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41

2483 Interpreacutetationhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42

25 Les pompehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip43

251 La pompe centrifugehellip43

252 Caracteacuteristiques de la pompe centrifugehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip43

2521 La courbe deacutebit-hauteurhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip44

2522 Courbe de rendementhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip44

26 Conclusionhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip45

CHAPITRE 03 OPTIMISATION DE FONCTIONNEMENT DU GENERATEUR

PHOTOVOLTAIQUE


32 Fonctionnement drsquoun geacuteneacuterateur PV agrave sa puissance maximalehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip53

33 Principe de la recherche du point de puissance maximalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip54

331 Fonctionnement de boosthelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip54

34 Classification drsquoalgorithmes du suiveur de point maximumhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57

341 Meacutethodes agrave contre reacuteaction de tensionhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57

342 Meacutethodes agrave contre reacuteaction de couranthelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58

3421 Meacutethode agrave courant de reacutefeacuterence en fonction du courant de court-circuit 119868119904119888


3422 Meacutethode agrave courant de reacutefeacuterence externe

343 Meacutethodes agrave contre reacuteaction de puissancehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip59

3431 Algorithme lsquoperturbation et observationrsquo simple helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip59

3432 Meacutethode par increacutementation de conductance helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip60

344 Principe de poursuite du point de puissance maximale par un controcircleur flou

3441 Fuzzificationhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip62

3442 Meacutethode dinfeacuterencehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip63

3443 Deacutefuzzificationhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip63

35 Reacutesultats de simulationhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip64

351 Hacheur eacuteleacutevateur commandeacute sans maximisation de puissancehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip64

352 Etude du systegraveme solaire avec controcircleur MPPThelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip64

3521 Fonctionnement sous des conditions constantes

3522 Comportement du systegraveme face agrave un changement de lrsquoeacuteclairementhelliphelliphelliphelliphellip66

3523 Le fonctionnement sous les niveaux de tempeacuterature changeantshelliphelliphelliphellip67

36 Conclusionhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip69

CHAPITRE 04 OPTIMISATION DE SYSTEME DE POMPAGE PHOTOVOLTAIQUE


42 Description du systegraveme de pompage eacutetudieacutehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip71

421 Choix de motopompe et de geacuteneacuterateur PVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip72

43 Couplage direct (GPV - Charge)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73


44 Lrsquooptimisation de systegraveme de pompage par meacutethode P amp O

441 Synthegravese de fonctionnement de systegravemehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip75


45 Application de la logique floue helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip80

451 Reacutesultats de simulationhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip81


CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip84

BIBLIOGRAPHIEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip87

ANNEXEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip94

ANNEXE A Pompage agrave lrsquoaide de moteur PMBLAChelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 94

ANNEXE B paramegravetreshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip101


LISTE DES SYMBOLES

Ep Lrsquoeacutenergie photonique

h La constante de Planck

C La vitesse de la lumiegravere

120640 Longueur drsquoonde

α lrsquoeacuteleacutevation du soleil sur lrsquohorizon

IL Le courant photonique

I0 Le courant de saturation inverse

n Le facteur de qualiteacute

RS La reacutesistance seacuterie

k La constante de Boltzmann

q La charge de lrsquoeacutelectron

A Surface effective de geacuteneacuterateur

G Eclairement

T Tempeacuterature ambiante

USmoy La tension moyenne reacuteglable

US La tension de sortie de convertisseur

Ue La tension drsquoentreacutee de convertisseur

D Le rapport cyclique

V0V La tension en circuit ouvert du panneau

Isc Courant de Court-circuit

E Lrsquoerreur

CE Le changement drsquoerreur

Vecteur la tension de phase

119868 Vecteur le courant de phase

Le flux magneacutetique de phase

120593119872 Le vecteur du flux magneacutetique

119864119901 La force eacutelectromotrice

[R] et [L] sont les matrices reacutesistances et inductances de la machine

120579 La position eacutelectrique

120579119903 La position meacutecanique du rotor

ke Le coefficient de la force eacutelectromotrice

Wr La vitesse angulaire


Ce Le couple eacutelectromagneacutetique deacuteveloppeacute

Cr Le couple de charge

f Le coefficient de frottement

I Lamplitude du courant de phase

W La vitesse reacuteelle du rotor

Wref La vitesse de reacutefeacuterence

Q Le deacutebit

H La hauteur

ηp Le rendement de la pompe

ρ La masse volumique de lrsquoeau

kp Constante de charge


LISTES DES FIGURES

CHAPITRE 01

Figure 11 Normes de mesures du spectre drsquoeacutenergie lumineuse eacutemis par le soleil

Figure 12 Spectres solaires releveacutes selon diffeacuterentes valeurs drsquoair masse AM

Figure 13 Principe de lrsquoeffet photovoltaiumlque

Figure 14 Systegraveme hybride

Figure 15 Systegraveme PV coupleacutes aux reacuteseaux

Figure 16 Les eacuteleacutements dlsquoune installation de pompage photovoltaiumlque

Figure 17 Systegravemes de petite puissance

Figure 18 Les systegravemes de moyenne puissance

CHAPITRE 02

Figure 21 Modegravele eacutequivalent drsquoune photopile ou cellule photovoltaiumlque

Figure 22 Caracteacuteristique I(V) dun geacuteneacuterateur photovoltaiumlque

Figure 23 Caracteacuteristiques P (V) dun geacuteneacuterateur photovoltaiumlque

Figure 24 Influence de lrsquoeacuteclairement sur les caracteacuteristiques eacutelectriques P-V

Figure 25 Influence de la tempeacuterature sur les caracteacuteristiques eacutelectriques P-V

Figure 26 Influence de la reacutesistance seacuterie sur les caracteacuteristiques eacutelectriques I(V) et P(V)

Figure 27 Influence du facteur de qualiteacute

Figure 28 Hacheur eacuteleacutevateur

Figure 29 Moteur agrave courant continu sans balais

Figure 210 Constitution du Moteur BLDC

Figure 211 Capteur agrave effet hall

Figure 212 Modegravele eacutelectrique simplifieacute du BLDC

Figure 213 Formes typiques des courants et des FEMs

Figure 214 Ensemble moteur-commutateur


Figure 215 Signaux agrave effet hall

Figure 216 scheacutema structurelle de systegraveme

Figure 217 Structure de controcircleur flou

Figure 218 partition des entreacutees et de la sortie du controcircleur flou

Figure 219 Reacutesultats de simulation de PMBLDC

Figure 220 Reacutesultats de simulation de PMBLDC avec controcircleur flou

Figure 221 Courbes Q-H pour diffeacuterentes hauteurs et vitesses

Figure 222 Rendement de la pompe centrifuge

CHAPITRE 03

Figure 31 Systegraveme de conversion photovoltaiumlque

Figure 32 Connexion directe drsquoun geacuteneacuterateur photovoltaiumlque (GPV) ndash charge

Figure 33 Etage drsquoadaptation

Figure 34 Chaicircne eacuteleacutementaire de conversion photovoltaiumlque avec CS

Figure 35 (a) La tension Le courant Le rapport cyclique du GPV

Figure 36 Effet de lrsquoeacuteclairement sur le fonctionnement du Boost

Figure 37 Effet de la tempeacuterature sur le fonctionnement du Boost

Figure 38 Meacutethode avec Contre-reacuteaction de tension

Figure 39 Meacutethode lsquoperturbation et observationrsquo

Figure 310 Organigramme de lrsquoalgorithme Perturbation et Observation

Figure 311 Organigramme de lrsquoalgorithme increacutementation de conductance

Figure 312 Scheacutema synoptique geacuteneacuteral drsquoun controcircleur flou

Figure 313 simulation du hacheur eacuteleacutevateur commandeacute sans maximisation de puissance

Figure 314 Puissance de sortie du panneau photovoltaiumlque

Figure (315 16 17) simulation de les technique (MPPT) sous des conditions constantes

Figure (3 1819) Comparaison des divers signaux MPPT sous les niveaux deacutecroissants

rapidement de lrsquoeacuteclairement


Figures (320 21) Rapport cyclique et puissances pour les controcircleurs MPPT Flou P and O

et Inc pour une diminution rapide de la tempeacuterature

CHPITRE 04

Figure 41 Description du systegraveme de pompage

Figure 42 Le couplage direct

Figure 43 Reacutesultat de simulation du systegraveme de pompage drsquoeau agrave couplage direct

Figure 4 4 Reacutesultat de simulation du systegraveme de pompage optimiseacute par pampo

Figure 4 5 Reacutesultat de simulation du systegraveme de pompage optimiseacute par logique floue


Introduction geacuteneacuterale


INTRODUCTION GENERALE

Lrsquoeacutenergie solaire photovoltaiumlque (PV) est de plus en plus utiliseacutee dans diverses

applications terrestres comme lrsquoeacuteclairage les teacuteleacutecommunications la reacutefrigeacuteration et le

pompage Les systegravemes PV ne neacutecessitent aucun apport exteacuterieur de combustible de plus le

geacuteneacuterateur lui-mecircme ne contient aucune piegravece mobile et ne requiert donc pratiquement pas

drsquoentretien Par conseacutequent les coucircts reacutecurrents drsquoopeacuteration et de maintenance sont

relativement faibles Pour ces raisons cette source drsquoeacutenergie convient particuliegraverement bien

pour les utilisations en milieu rural ougrave les populations sont reacuteparties dans de petites

communauteacutes et ougrave la demande eacutenergeacutetique est relativement faible [1]

Lrsquoune des applications les plus importantes de lrsquoeacutenergie solaire photovoltaiumlque(PV) est

le pompage de lrsquoeau en particulier dans les zones rurales qui ont une quantiteacute consideacuterable de

rayonnement solaire et nont pas accegraves aux reacuteseaux eacutelectrique Les systegravemes PV de pompage

utilisent geacuteneacuteralement des pompes de faible puissance allant de 200-2000 W Ils sont

largement utiliseacutes pour lrsquoapprovisionnement en eau potable pour les meacutenages lrsquoapport en eau

pour les beacutetails et lrsquoirrigation agrave petite eacutechelle

Un systegraveme de pompage drsquoeau photovoltaiumlque est geacuteneacuteralement alimenteacute par un

systegraveme comprenant un geacuteneacuterateur photovoltaiumlque un groupe moteur-pompe et un reacuteservoir

drsquoeau pour assurer la continuiteacute de lrsquoapprovisionnement lorsque lrsquoeacutenergie solaire ne suffit pas

Deux types de systegravemes peuvent ecirctre utiliseacutes le premier est constitueacute dun geacuteneacuterateur

PV coupleacute directement agrave un groupe motopompe le deuxiegraveme est composeacute dun geacuteneacuterateur PV

coupleacute agrave une motopompe CC ou AC agrave travers un convertisseur continu-continu fonctionnant

en MPPT (Maximum Power Point Tracking) pour la machine continue et toujours un

convertisseur continu-continu fonctionnant en MPPT coupleacute agrave un convertisseur continu

alternatif pour la machine alternative [2] [3]

La configuration la plus usuelle dans le pompage photovoltaiumlque et agrave base drsquoun moteur agrave

courant continu vue la simpliciteacute de son couplage direct avec le geacuteneacuterateur photovoltaiumlque

En effet les moteurs agrave courant continu exigent une maintenance continue notamment pour les

moteurs agrave balais (les plus communs) ougrave les balais doivent ecirctre changeacutes peacuteriodiquement Ceci

est particuliegraverement probleacutematique notamment dans le cas des pompes agrave moteur immergeacute ougrave

la pompe doit ecirctre retireacutee du forage pour changer les balais Lrsquoisolation du moteur ne doit pas


ecirctre compromise afin de ne pas la fragiliser aux infiltrations drsquoeau ce qui nrsquoest pas eacutevident sur

le site Certains constructeurs offrent des moteurs agrave balais de longue dureacutee reacuteduisant ainsi

leur entretien agrave toutes les 5000 heures de fonctionnement mais augmentant par contre les prix

de ces moteurs agrave courant continu deacutejagrave eacuteleveacutes [4] En outre la preacutesence des balais empecircche

lrsquoexploitation des moteurs agrave courant continu dans les applications agrave haute puissance telles que

les forages agrave haut deacutebit et agrave haute profondeur [5]

La recommandation drsquoun moteur agrave courant continu sans balais et agrave commutation

eacutelectronique preacutesente un choix favorable pour un systegraveme de pompage solaire vue les

avantages des aimants a basse de terres rares drsquoune part ainsi que les privilegraveges qursquooffrent la

commutation eacutelectronique qui en reacutesulte drsquoautre part Haute efficaciteacute dureacutee de vie plus

longue une faible maintenance de systegraveme et rendement optimal

Dans le preacutesent travail nous nous sommes fixeacutes lrsquoobjectif principal suivant

Modeacutelisation analyse et optimisation eacutenergeacutetique drsquoun systegraveme de pompage

photovoltaiumlque comportant un geacuteneacuterateur PV un convertisseur continu-continu et un

groupe motopompe

La meacutethodologie suivie tout au long de ce travail est la suivante

Modeacutelisation des composantes drsquoun systegraveme de pompage photovoltaiumlque

Proposition drsquoune technique drsquooptimisation de la puissance du GPV

Simulation de lrsquoensemble et comparaison entre un couplage direct et un couplage indirect

avec optimisation de la puissance du GPV

Le document a eacuteteacute diviseacute en quatre chapitres dont le contenu est reacutesumeacute ci-dessous

Le premier chapitre donne une description geacuteneacuterale des systegravemes photovoltaiumlques ainsi

que des notions sur les diffeacuterents systegravemes PV et sur les diffeacuterentes parties constituant

notre systegraveme de pompage

Dans le seconde chapitre on passe en revue le modegravele matheacutematique drsquoun module

photovoltaiumlque permettant de deacuteterminer la caracteacuteristique tensionndashcourant ainsi que

lrsquoinfluence des paramegravetres internes et externes sur cette caracteacuteristique (tempeacuterature

ensoleillement reacutesistance seacuterie facteur de qualiteacutehellip) Le moteur PMBLDC sera

eacutegalement modeacuteliseacute en association avec la commande de vitesse par logique floue Un

modegravele drsquoune pompe centrifuge immergeacutee est proposeacute et ces caracteacuteristiques seront

preacutesenteacutees


Le troisiegraveme chapitre est deacutedieacute au lrsquoeacutetude du convertisseur DC-DC de type survolteur

qui jouera le rocircle drsquoun adaptateur drsquoimpeacutedance et dont le rapport cyclique est geacuteneacutereacute

par un algorithme de poursuite du point de puissance maximale (MPPT) En effet

trois algorithme drsquoextraction du point de puissance maximale ont eacuteteacute examineacutes agrave

savoir Lrsquoalgorithme Perturber et observer (PampO) lrsquoalgorithme drsquoAccroissement de

la Conductibiliteacute (INC COND) et enfin un algorithme baseacute sur la logique floue (FLC)

Dans le quatriegraveme chapitre on a examineacute en premiegravere partie le couplage direct du

champ photovoltaiumlque avec le moteur PMBLDC Dans la deuxiegraveme partie de ce

chapitre nous avons consideacutereacute le couplage du moteurpompe avec un convertisseur

DCDC pour lrsquoextraction du point de puissance maximale et un onduleur triphaseacute Une

eacutetude comparative par simulation sera preacutesenteacutee et commenteacutee

Le dernier chapitre sera consacreacute agrave une conclusion geacuteneacuterale de preacutesent travail avec

des perspectives quant agrave la continuiteacute de ces investigations


Chapitre 01

Etat de lrsquoart des systegravemes

photovoltaiumlques


CHAPITRE 01

ETAT DE LrsquoART DES

SYSTEMES PHOTOVOLTAIQUES

11 Introduction

Le scientifique franccedilais Becquerel fut le premier agrave deacutecouvrir en 1839 lrsquoeffet

photoeacutelectrique Becquerel a observeacute le comportement eacutelectrique deacutelectrodes immergeacutees dans

un liquide conducteur exposeacute agrave la lumiegravere [6] Par la suite en 1905 Albert Einstein agrave

deacutecouvert en travaillant sur lrsquoeffet photoeacutelectrique que la lumiegravere nrsquoavait pas qursquoun caractegravere

ondulatoire mais que son eacutenergie eacutetait porteacutee par des particules les photons Ce nrsquoest qursquoen

1954 que les premiegraveres piles solaires produisant de lrsquoeacutelectriciteacute firent leur apparition gracircce

aux travaux de Bell Laboratoires aux Eacutetats-Unis [7] De lrsquoeffet photoeacutelectrique agrave la

conception de la cellule photovoltaiumlque il a donc fallu attendre un siegravecle Leacutenergie

photovoltaiumlque eut un regain dinteacuterecirct dans les anneacutees 1960 lors des premiers lancements

spatiaux de satellites puis lors des missions lunaires [8] Les crises eacuteconomiques des anneacutees

1970 puis les accidents de centrales nucleacuteaires renforcegraverent linteacuterecirct du grand public envers

les eacutenergies renouvelables et en particulier leacutenergie photovoltaiumlque qui simpose comme une

des sources deacutenergies renouvelables les plus prometteuses

12 Rayonnement solaire

Le soleil notre plus grande source drsquoeacutenergie est une eacutetoile situeacutee agrave une distance

moyenne de 149 598 000 Km de la terre Elle eacutemet un rayonnement eacutelectromagneacutetique

compris dans une bande de longueur drsquoonde variant de 022 agrave 10 microm [9] Ce rayonnement est

composeacute de grains de lumiegravere appeleacutes photons Lrsquoeacutenergie de chaque photon est directement

lieacutee agrave la longueur drsquoonde λ par la relation suivante [10]

119864119875 = ℎ lowast 119888120640 (11)

ougrave

h est la constante de Planck

c est la vitesse de la lumiegravere et λ sa longueur drsquoonde


Le rayonnement solaire subit une atteacutenuation et une modification de son spectre en

traversant lrsquoatmosphegravere Ceci est ducirc essentiellement agrave lrsquoabsorption partielle du rayonnement

par les gaz atmospheacuteriques et la vapeur drsquoeau Le flux eacutenergeacutetique reccedilu au sol ne deacutepasse pas

1200 Wm2 [11] Pour tenir compte de la position relative du soleil qui modifie lrsquoeacutepaisseur de

lrsquoatmosphegravere traverseacutee on introduit un coefficient appeleacute nombre drsquoair masse AM [11] La

figure ci-dessous illustre ce principe

Figure 11 Normes de mesures du spectre drsquoeacutenergie lumineuse eacutemis par le soleil notion drsquoair

masse AM

Le nombre drsquoair masse est obtenu par la relation suivante

119860119872 = 1sin (120572) (12)

Avec α (deg) lrsquoeacuteleacutevation du soleil sur lrsquohorizon

Le concept de nombre drsquoair masse caracteacuterise la puissance transporteacutee par le

rayonnement solaire (par exemple 1 353 Wm2 pour AM0) drsquoautre part il sert agrave deacutefinir un

spectre de reacutefeacuterence pour calibrer les cellules eacutetalons destineacutees agrave qualifier les performances

des dispositifs photovoltaiumlques [11] La figure ci-dessous montre le spectre solaire releveacute dans

plusieurs conditions selon diffeacuterentes valeurs drsquoair masse



Ainsi les conditions standards de qualification des cellules sont un spectre AM15 une

puissance incidente de 1 000 Wmsup2 et une tempeacuterature de 25degC Ces conditions sont appeleacutees

STC (Standard Test Conditions) [11]

13 Conversion du rayonnement solaire par effet photovoltaiumlque

Les cellules photovoltaiumlques sont des composants optoeacutelectroniques qui transforment

directement la lumiegravere solaire en eacutelectriciteacute par un processus appeleacute laquo effet photovoltaiumlque raquo

Cet effet peut ecirctre expliqueacute par le fait qursquoun photon reccedilu du rayonnement solaire heurte une

cellule PV son eacutenergie peut ecirctre transfeacutereacutee agrave un eacutelectron dans le mateacuteriau semi-conducteur de

la cellule Avec cette eacutenergie suppleacutementaire leacutelectron peut alors seacutechapper de sa position

normale dans latome (de la bande de valence agrave la bande de conduction traversant la bande

interdite) creacuteant ainsi un trou qui deviendra une partie dun courant dans un circuit eacutelectrique

Crsquoest ce qursquoon appelle la paire eacutelectron-trou [12] comme la montre la figure ci-dessous



La structure la plus simple drsquoune cellule PV comporte une jonction entre deux

mateacuteriaux semi-conducteurs dopeacutes de sorte que lrsquoune conduise les charges neacutegatives et

lrsquoautre les charges positives Le but de la structure photovoltaiumlque crsquoest de creacuteer un champ

eacutelectrique interne permanent il se creacutee donc une diffeacuterence de potentiel entre les deux

couches de la cellule En conseacutequence un courant eacutelectrique peut ecirctre eacutetabli en connectant les

bornes de la jonction agrave un circuit exteacuterieur [12]

14 Technologies des cellules photovoltaiumlques

On distingue trois geacuteneacuterations des cellules photovoltaiumlques en fonction des deacuteveloppements

technologiques [12] [13]

a Technologies de la 1egravere geacuteneacuteration agrave base de Silicium Cristallin

Les cellules de premiegravere geacuteneacuteration sont baseacutees sur une seule jonction P-N qui utilisent

geacuteneacuteralement le silicium sous forme cristalline comme mateacuteriau semi-conducteur La meacutethode

de production baseacutee sur les wafers de silicium est tregraves eacutenergivore et donc tregraves chegravere Elle

neacutecessite par ailleurs un silicium dune grande pureteacute On diffeacuterencie eacutegalement les cellules agrave

base de silicium monocristallin et poly cristallin [12]

b Technologies de la 2egraveme geacuteneacuteration agrave base de couche-mince

Plus reacutecemment sont apparues les technologies de couches minces plus fines et dont la

part du marcheacute semble promise agrave une augmentation rapide Les cellules dites couche mince

(Thin-film) constituent ce que certains appellent les cellules de seconde geacuteneacuteration car elles

font historiquement suite aux cellules en silicium cristallin relativement eacutepaisses On

distingue plusieurs types de cellules couche minces agrave savoir

le silicium amorphe (a-si)

le tellurure de Cadmium (CdTe)

le cuivreindiumseacuteleacutenium ou cuivreindiumGalliumseacuteleacutenium (CIS ou CIGS)

c Technologies de la 3egraveme geacuteneacuteration laquoles cellules organiquesraquo

Elles sont constitueacutees de moleacutecules organiques combinant flexibiliteacute et leacutegegravereteacute Il y a

trois types de ces cellules les moleacuteculaires celles en polymegraveres et les organiques hybrides

Ces technologies sont encore au stade de la recherche et deacuteveloppement [12]

Dans le tableau (11) ci-dessous on reacutesume les diffeacuterentes performances des technologies

citeacutees preacuteceacutedemment [14]


Tableau 11 Performance des diffeacuterentes technologies des cellules photovoltaiumlques

Type de cellule Rendement Avantage Inconveacutenient Image

Silicium

monocristalline

13-17 Bon

rendement

pour une

cellule

Cout de

fabrication

eacuteleveacute perte de

matiegravere en cours

de fabrication

Silicium

poly-cristallin

11-15 Bon

rendement

pour un

module

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

amorphe

5-9 Facile agrave

fabriquer

Mauvais

rendement

CdTe 7-11 Absorbe

90 des

photons

incidents

Cadmium tregraves

polluant

CIGS 20 Energie de

gap

ajustable

99 des

photons

absorbeacutes

Manque de

matiegravere premiegravere

Cellules

organiques

le 5 Faible cout

de

fabrication

flexible

Rendement

encore

trop bas

15 Avantages et inconveacutenients des systegravemes photovoltaiumlques

151 Avantages [3] [13]

1-Le soleil est une source deacutenergie propre et renouvelable qui ne produit ni le gaz ni le

deacutechet toxique par son utilisation

2- Le processus photovoltaiumlque est complegravetement agrave semi-conducteurs et dun seul bloc

Il ny a aucune piegravece mobile et aucun mateacuteriau nest consommeacute ou eacutemis

3- Les systegravemes photovoltaiumlques ont les avantages suivants par rapport aux options de

concurrence de puissance

ils ne font pas de pollution sans eacutemissions ou odeurs discernables


ils peuvent ecirctre des systegravemes autonomes qui actionnent sucircrement sans surveillance

pendant de longues peacuteriodes

ils ne consomment aucun carburant leur carburant est abondant et libre

ils peuvent ecirctre combineacutes avec drsquoautres sources deacutenergie pour augmenter la fiabiliteacute

de systegraveme

ils nexigent aucun raccordement agrave une source deacutenergie ou agrave un approvisionnement en

carburant existant

152 Inconveacutenients [3] [13]

prix les cellules solaires sont encore lointaines pour produire une fraction significative

de leacutenergie du monde requise en raison de la charge de placement initiale

rayonnement du soleil lrsquointensiteacute drsquoirradiante du rayonnement du soleil en un jour

toujours change et flotte

le rendement reacuteel drsquoun module photovoltaiumlque et de lrsquoordre de 10 agrave 15

ils sont tributaires des conditions meacuteteacuteorologiques

lrsquoeacutenergie issue du geacuteneacuterateur photovoltaiumlque est continu et de faible voltage (lt agrave 30V)

donc il doit ecirctre transformeacute par lrsquointermeacutediaire drsquoun onduleur

beaucoup des appareils vendus sur le marcheacute fonctionnent avec du 230 V alternatif

16 Applications des systegravemes photovoltaiumlques

Les principales applications des systegravemes photovoltaiumlques sont eacutenumeacutereacutees ci-apregraves

161 Systegravemes autonomes

Une installation photovoltaiumlque autonome est une installation qui fonctionne

indeacutependamment du reacuteseau eacutelectrique ou toutes autres sources drsquoeacutenergies Dans la majoriteacute

des cas ce systegraveme est utiliseacute dans les sites isoleacutes Une tel installation doit ecirctre capable de

fournir de lrsquoeacutenergie y compris lorsqursquoil nrsquoy a pas de soleil (la nuit ou en cas de mauvais

temps) Il faut donc qursquoune partie de la production journaliegravere des modules photovoltaiumlques

soit stockeacutee dans des batteries [13] Cette installation se compose drsquoun ou plusieurs modules

photovoltaiumlques drsquoun reacutegulateur de charge drsquoune ou plusieurs batteries et eacuteventuellement

drsquoun onduleur

162 Systegravemes hybrides


Les systegravemes hybrides consistent en lrsquoassociation de deux ou plusieurs technologies

compleacutementaires de maniegravere agrave accroicirctre la fourniture drsquoeacutenergie Les sources drsquoeacutenergie comme

le soleil et le vent ne deacutelivrent pas une puissance constante et leur combinaison peut

permettre de parvenir agrave une production eacutelectrique plus continue dans le temps Les systegravemes

hybrides fonctionnent tels que les batteries sont chargeacutees par les panneaux solaires (le jour) et

par le geacuteneacuterateur eacuteolien (lorsqursquoil yrsquoa du vent) [15]


163 Systegravemes coupleacutes au reacuteseau

Les installations raccordeacutees au reacuteseau eacutelectrique (ou relieacutees agrave une centrale de

distribution) constituent geacuteneacuteralement une solution optimale pour la production de lrsquoeacutelectriciteacute

solaire tant en termes drsquoeacutenergie que de coucircts [16] Ces installations se composent de modules

photovoltaiumlques interconnecteacutes drsquoun (ou plusieurs) onduleur(s) raccordeacutee au reacuteseau

eacutelectrique Lrsquoonduleur convertit le courant continu geacuteneacutereacute par les modules photovoltaiumlques et

produit un courant alternatif conforme au reacuteseau eacutelectrique La figure (15) illustre le principe

drsquoun systegraveme photovoltaiumlque connecteacute au reacuteseau



164 Systegravemes fonctionnant au fil du soleil (Pompage photovoltaiumlque)

Dans les reacutegions eacuteloigneacutees deacutesertiques ou montagneuses lalimentation en eau potable

et dlsquoirrigation reste toujours le souci quotidien des populations Le pompage dlsquoeau agrave llsquoaide de

llsquoeacutenergie solaire photovoltaiumlque est une solution bien adapteacutee pour ces reacutegions En effet la

majoriteacute de ces reacutegions sont tregraves ensoleilleacutees et cette eacutenergie a llsquoavantage dlsquoecirctre preacutesente et

propre contrairement agrave llsquoeacutenergie conventionnelle qui preacutesente les contraintes de llsquoeacuteloignement

du reacuteseau eacutelectrique et les contraintes du transport du combustible et les entretiens peacuteriodiques

pour les moteurs diesels Geacuteneacuteralement les systegravemes de pompage photovoltaiumlque sont

constitueacutes dlsquoun geacuteneacuterateur photovoltaiumlque un convertisseur du courant eacutelectrique qui peut

ecirctre un convertisseur DCAC pour un moteur agrave courant alternatif ou un convertisseur DCDC

pour un moteur agrave courant continu et dlsquoun groupe motopompe [17] Ces systegravemes fonctionnent

au fil du soleil sans stockage eacutelectrochimique Llsquoeau ainsi pompeacutee peut ecirctre utiliseacutee

directement ou stockeacutee dans un reacuteservoir pour des utilisations ulteacuterieures Ce type de stockage

de llsquoeau est la solution la plus adopteacutee par rapport au stockage eacutelectrochimique dans des

batteries Le geacuteneacuterateur photovoltaiumlque est responsable de la conversion instantaneacutee de

llsquoeacutenergie solaire en eacutenergie eacutelectrique gracircce agrave llsquoeffet photovoltaiumlque Le geacuteneacuterateur

photovoltaiumlque est constitueacute de plusieurs modules photovoltaiumlques relieacutes en seacuterie et en

parallegravele selon la puissance requise La figure 16 preacutesente les diffeacuterents eacuteleacutements constitutifs

dlsquoune installation solaire de pompage dlsquoeau



1641 Configuration typique drsquoun systegraveme de pompage photovoltaiumlque

Les eacuteleacutements dun systegraveme de pompage photovoltaiumlque doivent ecirctre conccedilus pour

fonctionner comme un seul ensemble pour la maximisation des performances globales du

systegraveme Diffeacuterentes solutions peuvent ecirctre adopteacutees pour pomper un certain volume deau agrave

une certaine hauteur en fonction des plages de puissance neacutecessaire dans une application

speacutecifique Bien que les pompes sont installeacutees en surface on bien flottante la configuration la

plus commune est une pompe immergeacutee installeacute dans un trou de forage

La configuration dun systegraveme de pompage PV est deacutetermineacutee par la deacutefinition du type

de geacuteneacuterateur photovoltaiumlque le type de pompe et de type moteur ainsi que le type de

conditionnement de puissance On peut distinguer les types de systegravemes de pompage

photovoltaiumlques suivants

16411 Systegravemes de petite puissance (50-400W)

Dans ce type de systegravemes il est utiliseacute principalement un moteur agrave courant continu

entraicircnant une pompe centrifuge ou agrave deacuteplacement positif [18] Entre le geacuteneacuterateur PV et le

moteurpompe on intercale un convertisseur DCDC pour ameacuteliorer son adaptation [19] Les

applications de cette configuration est geacuteneacuteralement destineacutee au pompage des volumes drsquoeau

pouvant atteindre jusqursquoagrave 150m3Jour

Les principaux constituants de ces systegravemes sont

Le Geacuteneacuterateur photovoltaiumlque

le convertisseur DCDC (facultatif)

Moteur agrave courant continu

Pompe


Entrepocirct de stockage (facultatif)

La figure (17) montre un scheacutema synoptique de ce type de configuration

Le systegraveme de pompage PV agrave moteur courant continu constitueacute dun DC moteur et une

pompe Les types de moteurs agrave courant continu sont classeacutes selon le champ dexcitation

excitation seacutepareacutee (aimant permanent) des seacuteries et des moteurs de deacuterivation Le choix dun

moteur agrave courant continu pour un systegraveme de propulsion PV est eacuteconomique parce que le

pouvoir des panneaux photovoltaiumlques en courant continu En outre les modules

photovoltaiumlques produisent du courant continu donc lutilisation DC moteurs eacutelimine le

besoin de convertisseurs de puissance [20] [21]

La figure 17 montre le scheacutema simplifieacute dun systegraveme de pompage utilisant le moteur agrave

courant continu Le couplage est direct (sans stockage eacutelectrique) avec optimisation du

geacuteneacuterateur par un hacheur adaptateur de puissance commandeacute par son rapport cyclique

Linstallation ainsi deacutefinie neacutecessite une eacutelectronique relativement simple mais preacutesente

linconveacutenient du moteur agrave courant continu un entretien reacutegulier


16412 Les systegravemes de moyenne puissance (400-1500 W)

Composeacute essentiellement dune pompe immergeacutee centrifuge entraicircneacutee par un moteur agrave

induction agrave courant alternatif via un convertisseur DCAC triphaseacute travaillant agrave freacutequence

variable comme le montre la figure ci-dessous Un convertisseur DCDC est geacuteneacuteralement

intercaleacute entre le geacuteneacuterateur PV et le convertisseur DCAC pour lrsquoadaptation drsquoimpeacutedance et

la recherche du point de puissance maximale (MPPT) [22] Ces types de systegravemes sont

caracteacuteriseacutes par leur haute fiabiliteacute ainsi que de leur large utilisation depuis les premiegraveres


installations de pompage photovoltaiumlque Les volumes drsquoeau pouvant ecirctre pompeacutes varie entre

150 jusqursquoagrave 1500 m3Jour


Les eacuteleacutements cleacutes de ces types de systegravemes sont

Geacuteneacuterateur photovoltaiumlque

Le convertisseur DCDC (MPPT)

Le convertisseur DC AC

Moteur AC

Pompe immergeacutee


1642 Technologie des moteurs

On ce qui concerne la technologie des moteur il y a trois types de moteur actuellement

utiliseacutes pour des applications de pompage photovoltaiumlques

Moteur agrave courant continue

Moteur agrave courant continu agrave aiment permanant sans balais

Moteur agrave courant alternatif

16421 Moteur agrave courant continu

En termes de simpliciteacute le moteur agrave courant continu est une option attractive parce que

le geacuteneacuterateur photovoltaiumlque produit du courant continu et moins deacutequipement speacutecialiseacute

sont neacutecessaire pour traitement de puissance


Pour un moteur agrave courant continu conventionnel les pertes deacutenergie qui se produisant

dans les enroulements est eacuteleveacute par conseacutequence le rendement global est faible Si des

aimants permanents sont utiliseacutes pour produire le champ magneacutetique aucune puissance ne

sera consommeacutee dans les bobines dexcitation et par conseacutequent des rendements plus eacuteleveacutes

seront obtenu Cette augmentation de rendement est tregraves approprieacutee aux systegravemes de pompage

photovoltaiumlques Le problegraveme avec le moteur agrave courant continu crsquoest quil a besoin des balais

pour la commutation Les balais se deacuteteacuteriorent avec le temps et doivent ecirctre remplaceacutees apregraves

approximativement 1000 heures de lopeacuteration [2] ce qui est tregraves incommode parce que ceci

signifie un suppleacutement lentretien et des coucircts

Plusieurs travaux ont eacuteteacute reacutealiseacutes dont on peut citer quelques-uns Appelbaum et Sarm

[5] ont examineacute le deacutemarrage drsquoun moteur agrave courant continu coupleacute avec une pompe et

alimenteacute par des modules photovoltaiumlques avec et sans suiveur de point de puissance

maximum Alghuwainem [20] a eacutetudieacute le fonctionnement en reacutegime permanent du moteur agrave

excitation seacutepareacute avec un convertisseur eacuteleacutevateur fonctionnant comme un suiveur de point de

puissance maximal (MPPT) Anis et al [23] ont trouveacute que la charge se compose du moteur agrave

courant continu coupleacute avec une pompe agrave volume constant consideacutereacute comme une charge non

assorti pour les modules photovoltaiumlques Weigner et Al [24] ont eacutetudieacute lrsquooptimisation du

rendement global drsquoun systegraveme de pompage photovoltaiumlque baseacute sur un moteur agrave courant

continu Dans [25] Langridge et al ont eacutetudieacute le fonctionnement dun systegraveme de pompage

photovoltaiumlque direct baseacute sur un moteur agrave courant continu sans balais conduisant une pompe

agrave rotor heacutelicoiumldal et la puissance maximale des modules est rendue disponible par une

commande approprieacutee La tension de reacutefeacuterence des modules est baseacutee sur une fraction de la

tension agrave circuit-ouvert Les performances dynamiques drsquoun moteur agrave aimant permanant sans

balais alimenteacute par des modules photovoltaiumlques ont eacuteteacute eacutetudieacutees par Swamy et al [26] La

conception et la reacutealisation drsquoun moteur sans balais pour les applications solaires ont eacuteteacute

eacutetudieacutees par Azoui [27]

16422 Moteur agrave courant continu sans balais

Ces derniegraveres anneacutees il y a eu une croissance rapide de lutilisation du moteur agrave courant

continu sans balais en tant que machine rotative pour les systegravemes de pompage

photovoltaiumlques

Un moteur agrave courant continu sans balais est une machine eacutelectrique tournante ougrave le

stator est un stator classique triphaseacute comme celui dun moteur asynchrone et le rotor a les

aimants permanents monteacutes exteacuterieurs Agrave cet eacutegard le moteur agrave courant continu sans balais


est eacutequivalant agrave un moteur agrave courant continu avec le commutateur sont inverseacute ougrave lrsquoaiment

tourne tandis que les conducteurs restent stationnaires

Dans les moteurs agrave courant continu avec commutateur la polariteacute du courant est changeacute

par les commutateurs est les balais Par contre dans le moteur agrave courant continu sans balais

linversion de polariteacute est assureacutee par les transistors de puissance commutant en

synchronisation avec la position de rotor Donc les moteurs agrave courant continu sans balais

incorporent souvent les sondes de position internes ou externes pour senseacute la position reacuteelle

du rotor [28]

Le moteur agrave courant continu sans balais neacutecessite une excitation avec un onduleur

triphaseacute de freacutequence et amplitude variable Lrsquoonduleur est geacuteneacuteralement pour assurer la

commutation eacutelectronique et la reacutegulation du courant [26] [27]

16423 Moteur a courant alternatif

Les moteurs a courant alternatif comme le moteur asynchrone sont des moteurs sans

balais avec un rotor de construction robuste qui permet le fonctionnement fiable et sans

entretien La simpliciteacute de la construction du rotor a eacutegalement comme conseacutequence la base

du prix du moteur et un rapport puissance poids plus eacuteleveacute Cest lavantage principal des

moteurs asynchrone sur les moteurs agrave courant continu et lrsquoun des raisons pour lesquelles ce

type de moteur est le plus utiliseacute dans les systegravemes de pompage photovoltaiumlques

Neacuteanmoins le moteur agrave induction sous sa forme standard contrairement au moteur agrave

courant continu sont inconvenant majeur est decirctre inflexible dans la variation de vitesse Ce

type de moteur agrave courant alternatif tourne agrave une vitesse lrsquoeacutegerment infeacuterieur agrave la vitesse de

synchronisme et sa vitesse est deacutetermineacutee par la freacutequence de source drsquoalimentation et le

nombre de pocircles du stator Donc une gamme de variation de la vitesse du moteur asynchrone

et seulement possible lorsque la freacutequence de la source drsquoalimentation est possible Cela

signifie que lrsquoutilisation du moteur asynchrone dans les applications photovoltaiumlque de

pompage neacutecessite un circuit eacutelectronique de commande agrave freacutequence variable (onduleur) pour

commander la vitesse et ceci ajoute un coucirct de plus au systegraveme Lrsquoinclusion de lrsquoonduleur

dans le systegraveme permet des performances excellentes agrave la vitesse de rotation du moteur

Plusieurs systegravemes de pompage photovoltaiumlques baseacutes sur le moteur agrave induction

alimenteacutes soit par une source de tension ou source de courant ont eacuteteacute proposeacutes Altas et

Sharaf [29] ont appliqueacute la commande de la logique floue avec succegraves pour rechercher le

point de puissance maximale dans les systegravemes de conversion deacutenergie PV et pour transfeacuterer


le maximum de puissance disponible agrave partir dun GPV agrave un moteur agrave induction triphaseacute

alimenteacute par lintermeacutediaire dun onduleur PWM Les reacuteseaux de neurones ont eacuteteacute utiliseacutes

eacutegalement pour rechercher la puissance maximale du GPV Akihiro Oi [30] ont preacutesenteacute une

eacutetude permettant de montrer lrsquoeffet de la MPPT sur lrsquoameacutelioration du rendement global du

systegraveme de pompage photovoltaiumlque en utilisant divers algorithmes de MPPT et les meacutethodes

de controcircle

Benlarbi [31] a montreacute lefficaciteacute des techniques dintelligence artificielle

comparativement aux meacutethodes classiques en optimisant un systegraveme de pompage de leau

entraicircneacute par des moteurs agrave courant alternatif AC et continu DC

Le tableau 12 preacutesente quelques avantages et inconveacutenients des moteurs eacutelectriques [3]

Tableau 12 reacutesume les avantages et les inconveacutenients des moteurs mentionner ci-dessus

Type de moteurs Les avantages Les inconveacutenients

Moteur agrave courant

continu

-Simple et efficace pour les

faibles charges

-Ne neacutecessitant pas un

circuit de commande

compliqueacute

Les balais doivent ecirctre

Remplaceacute

peacuteriodiquement


continu sans balais

Un bon rendement Ne

demande pas de

maintenance

La commutation

eacutelectronique ajoute des

deacutepenses de plus et avec

le risque de deacutefaillance


alternative

- De larges gammes

disponibles pour de larges

gammes de charge

-Moins cher que le moteur

agrave courant continu

-Moins efficace que le

moteur agrave courant continu

-Neacutecessiteacutes un onduleur

17 Conclusion

Dans ce chapitre nous avons preacutesenteacute les fondements de bases de lrsquoeacutenergie solaire

photovoltaiumlque en passant en revue la cellule photovoltaiumlque qui est agrave la base de la conversion de

lrsquoeacutenergie rayonneacutee par le soleil en eacutelectriciteacute On a preacutesenteacute eacutegalement les principaux applications

des systegravemes photovoltaiumlques agrave savoir les systegravemes autonomes les systegravemes connecteacutes au reacuteseau

et enfin les systegravemes de pompage photovoltaiumlque Les scheacutemas de principes de chaque type de

systegravemes est donneacutee pour distinguer le principe de fonctionnement de chaque configuration


Notre inteacuterecirct crsquoest porteacute sur les systegravemes de pompage ougrave nous avons passeacute en revue les

configurations adopteacutees afin de nous guider ulteacuterieurement dans lrsquoeacutetude que nous projetions de

mener dans ce meacutemoire Une revue bibliographique sur les types des moteurs et de pompes est

eacutegalement reporteacutee dans ce chapitre pour comprendre leurs fonctionnements dans un systegraveme de



Chapitre 02

Simulation des eacuteleacutements de

systegraveme de pompage

photovoltaiumlque


CHAPITRE 02

SIMULATION DES ELEMENTS

DE SYSTEME DE POMPAGE PV

21 Introduction

Les principales composantes drsquoune chaine de pompage photovoltaiumlque seront

modeacuteliseacutees et simuleacutes dans lrsquoenvironnement MatlabSimulink agrave savoir

Le geacuteneacuterateur photovoltaiumlque

Le convertisseur ContinuContinu

Le moteur sans balais

La pompe centrifuge

Nous donnerons dans chaque section le modegravele adeacutequat son impleacutementation dans

lrsquoenvironnement MatlabSimulink et en fin les reacutesultats de simulations

22 Geacuteneacuterateur photovoltaiumlque

Lrsquoassociation de plusieurs cellules PV en seacuterieparallegravele donne lieu agrave un GPV Si les

cellules se connectent en seacuterie les tensions de chaque cellule srsquoadditionnent augmentant la

tension totale du geacuteneacuterateur Drsquoune autre part si les cellules se connectent en parallegravele crsquoest

lrsquoampeacuterage qui augmentera [32]

221 Modeacutelisation du geacuteneacuterateur photovoltaiumlque

Lrsquoutilisation de circuit eacutelectrique eacutequivalant permet de modeacuteliser les caracteacuteristiques de

la cellule PV (geacuteneacuterateur photovoltaiumlque eacuteleacutementaire) [30] Plusieurs modegraveles matheacutematiques

sont utiliseacutes pour simuler le fonctionnement drsquoun geacuteneacuterateur photovoltaiumlque Ces modegraveles se

diffeacuterencient par la meacutethode de calcul et le nombre de paramegravetres intervenants dans la

caracteacuteristique courant-tension

Dans notre cas nous avons choisi un modegravele simple appeleacute modegravele agrave quatre paramegravetres ougrave

les paramegravetres sont donneacutes par le fabriquant Cette meacutethode est impleacutementeacutee dans un

programme MATLAB et elle est aussi applicable pour la modeacutelisation des modules PV [30]


2211 Modegravele agrave paramegravetres constants

Le modegravele agrave quatre paramegravetres est un modegravele largement utiliseacute pour la modeacutelisation des

modules PV Les courbes I-V globales obtenues par ce modegravele sont plus preacutecises Ce modegravele

comme le montre le circuit eacutequivalant ci-dessous est constitueacute drsquoune source de courant

repreacutesentant le courant geacuteneacutereacute par les photons du rayonnement solaire souvent appeleacute (IL)

mise en parallegravele avec une diode et en seacuterie avec une reacutesistance seacuterie Rs Le courant de sortie

(I) est constant lorsque la tempeacuterature et lrsquoirradiation sont constantes [30]

Les quatre paramegravetres apparaissant dans lrsquoeacutequation de la caracteacuteristique I(V) sont



Rs La reacutesistance seacuterie

Ces paramegravetres ne sont pas des quantiteacutes mesurables et ne sont pas geacuteneacuteralement inclus dans

les donneacutees des fabricants Par conseacutequent ils doivent ecirctre deacutetermineacutes agrave partir des systegravemes

des eacutequations I(V) pour diffeacuterents points de fonctionnement (donneacutes par les fabricants)


Drsquoapregraves la loi de Kirchhoff le courant de sortie de la cellule est

119868 = 119868119871 minus 119868119863 (21)

Le courant de la diode est donneacute par lrsquoeacutequation de Shockley

119868119863 = 1198680 [119890119909119901 (119902(119881 + 119877119904119868)

119899119896119905) minus 1] (22)

Ougrave

n Le facteur de dimension


k La constante de Boltzmann (119896 = 1381 10minus23119869119870)

q La charge de lrsquoeacutelectron (191602 10q C )

Le courant inverse de saturation de la diode srsquoexprime en fonction des caracteacuteristiques du

mateacuteriau et de la tempeacuterature comme suit [29]

1198680 =119868119904119888

1198901199021198810119888 119899119896119905frasl minus 1

(23)

La reacutesistance seacuterie influe largement sur la pente de la courbe des caracteacuteristiques I-V au

voisinage de V0C Elle peut ecirctre calculeacutee par la formule suivante

119877119904 = minus119889119868

119889119881minus

119899119896119879 119902frasl

1198680119890119902(

119881+119877119904119889119868119899119896119879

)

(24)

Les quatre paramegravetres inconnus son IL I0 n et Rs ou avec preacutecision les paramegravetres aux

conditions de reacutefeacuterence Alors que Rs et n sont supposeacutes ecirctre constants IL est en fonction de

lrsquoeacuteclairement et de la tempeacuterature des cellules et I0 est en fonction de la tempeacuterature

seulement Cette derniegravere peut ecirctre deacutetermineacutee agrave partir de la tempeacuterature ambiante et avec

laide des donneacutees des essais standard fournies par les fabricants

2212 Reacutesolution de leacutequation caracteacuteristique I(V)

La meacutethode de Newton-Raphson est lrsquoune des meacutethodes les plus utiliseacutees pour la

reacutesolution des eacutequations non lineacuteaires car la solution de lrsquoeacutequation non lineacuteaire par cette

meacutethode converge rapidement [30]

La meacutethode de Newton est deacutefinie par

119909119899+1 = 119909119899 minus119891(119909119899)

119891prime(119909119899)

(25)

Ougrave

frsquo(x) est la deacuteriveacutee de la fonction f(x)=0

Avec xn est la valeur preacutesente et xn+1 est la valeur suivante

222 Caracteacuteristiques principales du geacuteneacuterateur photovoltaiumlque

Pour reacutealiser cette modeacutelisation nous avons utiliseacute MATLAB comme outil de test et de

simulation Nous avons choisi le modegravele photovoltaiumlque Shell SP 75 [30]


Le module est composeacute de 36 cellules solaires multi cristallines en silicone connecteacutees en

seacuterie pour produire une puissance maximale de 75 W

2221 Caracteacuteristiques Courant-Tension

La caracteacuteristique principale du geacuteneacuterateur photovoltaiumlque est la caracteacuteristique I-V qui

montre comment un geacuteneacuterateur photovoltaiumlque reacutepondra agrave toutes les charges possibles sous un

ensemble particulier des conditions drsquoensoleillement et de tempeacuterature (figure 22) Il y a

trois points importants dans cette courbe

Le point de fonctionnement optimal auquel le geacuteneacuterateur fournit sa puissance

maximale (point 5)

Le point ougrave la tension est eacutegale agrave zeacutero et le courant est en maximum (courant de

circuit-court point 4)

Le point ougrave le courant est eacutegal agrave zeacutero et la tension est en maximum (tension de circuit

ouvert point1)

Egalement la caracteacuteristique I-V peut ecirctre diviseacutee en trois gammes

Une gamme ougrave le geacuteneacuterateur est consideacutereacute comme une source de tension (1-2)

Une gamme ougrave le geacuteneacuterateur est consideacutereacute comme une source de courant (3-4)

Une gamme ougrave ni la tension ni le courant ne sont constants (2-3)



2222 Caracteacuteristique Puissance-Tension

La puissance deacutebiteacutee par le geacuteneacuterateur photovoltaiumlque deacutepend du point de fonctionnement de

cette derniegravere crsquoest le produit de lrsquointensiteacute de courant et de la tension entre ses bornes

(Figure 23) Le point laquo Pm raquo repreacutesente la puissance maximale deacutebiteacutee par le geacuteneacuterateur

photovoltaiumlque


Lrsquoirradiation standard internationalement accepteacutee pour mesurer la reacuteponse du geacuteneacuterateur

photovoltaiumlque est une intensiteacute rayonnante de 1000 Wmsup2 et une tempeacuterature de 25degC

2223 Effet de lrsquoeacuteclairement

Lrsquoaugmentation de lrsquoeacuteclairement est directement proportionnelle agrave lrsquointensiteacute du courant de

court-circuit Par contre la tension en circuit ouvert ne varie pas dans les mecircmes proportions

elle reste quasiment identique mecircme agrave faible eacuteclairement



2224 Influence de la tempeacuterature

La tempeacuterature est un paramegravetre important dans le comportement du geacuteneacuterateur

photovoltaiumlque La figure (25) montre que lrsquoaugmentation de la tempeacuterature entraicircne une

diminution nette de la tension de circuit ouvert et une augmentation du courant de court-

circuit ainsi qursquoune diminution de la puissance maximale


2225 Influence de la reacutesistance seacuterie

La figure (26) montre linfluence de la reacutesistance seacuterie sur la courbe I(V) Un geacuteneacuterateur

photovoltaiumlque qui se traduit par une diminution de la pente de la courbe de puissance P(V)

dans la zone ou le geacuteneacuterateur photovoltaiumlque fonctionne comme geacuteneacuterateur de tension

constante



2226 Influence du facteur de qualiteacute

Lrsquoaugmentation du facteur drsquoideacutealiteacute de la diode influe inversement sur la zone ou le point de

puissance maximale et cela se traduit par une baisse de puissance au niveau de la zone de

fonctionnement

Figure 27 Influence du facteur de qualiteacute pour un G=1000Wmsup2 et T=25degC

223 Interpreacutetations des Reacutesultats

La figure (24) montre lrsquoinfluence de lrsquoeacuteclairement sur la caracteacuteristique I(V) A une

tempeacuterature constante on constate que le courant subit une variation importante mais par

contre la tension varie leacutegegraverement Car le courant de court-circuit est une fonction lineacuteaire de

lrsquoeacuteclairement alors que la tension de circuit ouvert est une fonction logarithmique

La figure (25) montre lrsquoinfluence de la tempeacuterature sur la caracteacuteristique I(V) Il est

essentiel de comprendre leffet de changement de la tempeacuterature dune cellule solaire sur la

caracteacuteristique P(V) Le courant deacutepend de la tempeacuterature puisque le courant augmente

leacutegegraverement agrave mesure que la tempeacuterature augmente mais la tempeacuterature influe neacutegativement

sur la tension de circuit ouvert Quand la tempeacuterature augmente la tension de circuit ouvert

diminue Par conseacutequent la puissance maximale du geacuteneacuterateur subit une diminution

224 Rendement

Le rendement dun geacuteneacuterateur PV est deacutefini comme eacutetant le rapport entre la puissance

eacutelectrique fournie (puissance que lon peut extraire au point optimum) agrave la puissance du

rayonnement dincident [1]

ή119901119907 =119868119881

119864119860

(26)


Ougrave 119860 surface effective de geacuteneacuterateur en 1198982

225 Facteur de forme

On identifieacute le facteur de forme par le rapport de la puissance maximum au produit de

courant de court-circuit et de la tension du circuit ouvert [1]

119865119865 =11986801199011198810119901

1198681199041198881198810119888

(27)

226 Fonctionnement optimal du geacuteneacuterateur

Le point de fonctionnement du geacuteneacuterateur est deacutefini par lintersection de sa

caracteacuteristique eacutelectrique avec celle de la charge Seule une charge dont la caracteacuteristique

passe par le point (Vopt Iopt) permet den extraire la puissance optimale disponible dans les

conditions consideacutereacutees et limpeacutedance statique optimale de charge vaut alors Ropt=VoptIopt

Lutilisation optimale du geacuteneacuterateur consiste alors agrave ce que sa charge conserve agrave chaque

instant les valeurs optimales Ropt lorsque les conditions varient il y a donc lieu deffectuer

en permanence ladaptation dimpeacutedance neacutecessaire [33]

23 Convertisseurs DC-DC

Le convertisseur DC-DC est lrsquoorgane qui doit forcer le GPV a fonctionneacute dans son point

de puissance optimale via lrsquoalgorithme drsquoextraction du MPP En effet lrsquoalgorithme MPPT fixe

la tension de reacutefeacuterence qui est la tension optimale ou le GPV travail agrave son maximum de

puissance Ainsi un rapport cyclique D est calculeacute afin de commander le convertisseur DC-

DC

231 Hacheur eacuteleacutevateur [34]

Un tel convertisseur (figure 28) permet de fixer une tension moyenne reacuteglable Vsmoy

aux bornes de la source I tel que Vsmoy gt V

La structure du hacheur eacuteleacutevateur (BOOST) est constitueacutee dune seule cellule de

commutation ainsi que repreacutesenteacutee par la figure 28 Celle-ci comporte deux interrupteurs agrave

commutation compleacutementaire Le premier interrupteur est complegravetement commandable

(Transistor Th) en parallegravele avec la source de courant drsquoentreacutee (I) constitueacute drsquoune source de

tension (V) en seacuterie avec lrsquoinductance (Le) Le deuxiegraveme interrupteur est agrave commutation

naturelle (Diode D) en seacuterie avec la source de tension de sortie (VS) constitueacutee drsquoune

reacutesistance (Rch) en seacuterie avec le condensateur (CS)



Les expressions de la valeur moyenne de la tension de sortie du hacheur ainsi que la valeur

moyenne du courant drsquoentreacutee du hacheur sont donneacutees par [1]

119881119904119898119900119910 = 1198811

1 minus 119863

(28)

119868119904 = (1 minus 119863)119868119890 (29)

233 Avantage du convertisseur eacuteleacutevateur

Malgreacute le rendement inheacuterent eacuteleveacute du convertisseur BUCK dans les systegravemes avec des

sources de puissance conventionnelles le convertisseur BOOST peut ecirctre plus approprieacute aux

systegravemes photovoltaiumlques avec le suiveur du point de puissance maximale (MPPT) puisque le

convertisseur fonctionne au mode de courant continu extrayant autant de puissance que

possible agrave partir des cellules solaires Par conseacutequent le rendement eacutenergeacutetique du

convertisseur BOOST peut ecirctre plus grand que le convertisseur BUCK [3]

24 Modeacutelisation et commande du Moteur agrave courant continu sans balais


De nos jours les moteurs agrave aimant permanent sans balais agrave courant continu (PMBLDC)

sont de plus en plus populaires Le moteur sans balais est ainsi devenu la solution ideacuteale pour

les applications drsquoaujourdrsquohui de plus en plus exigeantes en termes de dureacutee de vie et de

fiabiliteacute drsquoencombrement et de poids de consommation eacutelectrique (rendement) de faible

niveau sonore et de variation de deacutebit (asservissement)[35] [36]



242 Principe de fonctionnement de Moteurs PMBL

Theacuteoriquement la machine PMBLDC AC fonctionne sur le mecircme principe que celui

de la machine agrave courant continu conventionnel sauf que son collecteur est remplaceacute par un

commutateur eacutelectronique Si lon considegravere les geacuteneacuteratrices agrave courant continu

conventionnelles relieacutees en parallegravele agrave un reacuteseau agrave courant continu [35] [36]


243 Caracteacuteristique du PMBLDC

Les moteurs BLDC ont de nombreux avantages par rapport aux moteurs agrave courant continu

brosseacute et des moteurs agrave induction Quelques-uns dentre eux sont

Meilleure vitesse par rapport agrave la reacuteponse de couple

Circuit de commande


Reacuteponse dynamique eacuteleveacutee

Haute efficaciteacute

dureacutee de vie longue

Fonctionnement silencieux

En outre le rapport du couple deacutelivreacute agrave la taille du moteur est plus eacuteleveacute ce qui est utile

dans les applications ougrave lespace et le poids sont des facteurs critiques Ideacutealement les

moteurs BLDC ont des FEMs de forme donde trapeacutezoiumldale et sont nourris avec des courants

du stator rectangulaires qui donnent un couple theacuteoriquement constant [35] [28]

244 Capteurs agrave effet Hall

Contrairement agrave un moteur agrave courant continu balayeacute la commutation dun moteur

BLDC est commandeacutee eacutelectroniquement Pour faire tourner le moteur BLDC les

enroulements de stator doivent ecirctre activeacutes dans une seacutequence Il est important de connaicirctre la

position du rotor afin de comprendre ce qui enroulement sera mis sous tension apregraves la

seacutequence dexcitation La position du rotor est deacutetecteacutee en utilisant des capteurs agrave effet Hall

inteacutegreacutes dans le stator La plupart des moteurs BLDC ont trois capteurs de Hall inteacutegreacutes dans

le stator sur le cocircteacute opposeacute agrave lentraicircnement du moteur [28] [37] Chaque fois que les pocircles

magneacutetiques du rotor passent pregraves des capteurs agrave effet Hall ils donnent un signal haut ou bas

indiquant le N ou le pocircle S passant agrave proximiteacute des capteurs Sur la base de la combinaison de

ces trois signaux de capteurs de hall la seacutequence exacte de commutation peut ecirctre deacutetermineacutee

[38]


245 Modegravele matheacutematique du Moteur BLDC

Les Eacutequations Eacutelectriques qui reacutegissent le fonctionnement du moteur BLDC sont donneacutees par

les eacutequations suivantes [37] [39]


= [119877] 119868 +119889

119889119905

(213)

= [119871] 119868 + 120593119872 (214)

Ougrave

119868 et sont des vecteurs repreacutesentant la tension le courant et le flux magneacutetique pour

chaque phase respectivement

120593119872 est le vecteur du flux magneacutetique creacuteeacute par lrsquoaimant permanent

[R] et [L] sont les matrices reacutesistances et inductances de la machine donneacutees par les matrices

215 et 216

[119877] = [119877 0 00 119877 00 0 119877

] (215)

[119871] = [119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] (216)

Les variables drsquoeacutetats sous forme matricielle sont donneacutees ci-apregraves

= [

119907119886119907119887

119907119888] 119868 = [

119894119886119894119887119894119888

] = [

120593119886

120593119887

120593119888

] 120593119872 = [

120593119872119886

120593119872119887

120593119872119888

] = [

1205930 119888119900119904 120579

1205930 119888119900119904(120579 + 21205873)

1205930 119888119900119904(120579 minus 21205873)] (217)

Ougrave

1205930 Lrsquoamplitude du flux magneacutetique creacuteeacute par lrsquoaimant permanent et 120579 lrsquoangle eacutelectrique

Alors

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871] 119868 + 120593119872 ) (218)

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871]119868 ) +

119889120593119872

119889119905

(219)

119864119901 =119889120593119872

119889119905

(220)

Ougrave


Ep repreacutesente la force eacutelectromotrice

Pour un enroulement triphaseacute symeacutetrique et un systegraveme eacutequilibreacute (figure 213) le vecteur des

tensions aux bornes des trois phases est donneacute par

[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (221)


La position eacutelectrique ϴ du rotor se deacuteduit directement de la position meacutecanique du rotor ϴr

mesureacutee par le capteur) par

120579 = 119875120579119903 (222)

Ougrave

P est le nombre de paires de pocircles du moteur par conseacutequent lrsquoexpression de la vitesse

eacutelectrique est donneacutee par

120596 =119889120579

119889119905= 119901

119889120579119903

119889119905= 119901120596119903

(223)

Les inductances et les mutuelles sont constantes pour les aimants permanents monteacutes sur la

surface du rotor cylindrique lorsque les enroulements sont symeacutetriques les inductances

propres sont identiques donneacutees par

119871119886119886 = 119871119887119887 = 119871119888119888 = 119871 (224)

Et les inductances mutuelles sont eacutegalement identiques donneacutees par

119871119886119887 = 119871119887119886 = 119871119886119888 = 119871119888119886 = 119871119887119888 = 119871119888119887 = 119872 (225)


Les eacutequations sous la forme matricielle exprimeacutee par

[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 119872 119872119872 119871 119872119872 119872 119871

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (226)

Puisque les enroulements du stator sont coupleacutes en eacutetoile la somme des trois courants de

phase est nulle

119894119886 + 119894119887 + 119894119888 = 0 (227)

Alors

119894119886 + 119894119887 = minus119894119888 (228)

Par conseacutequent la tension prend la forme suivante [39] [40]

[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 minus 119872 0 0

0 119871 minus 119872 00 0 119871 minus 119872

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (229)

Ougrave

119890119886 = 119891119886(120579)119896119890 120596119903 la force eacutelectromotrice de la phase a

119890119887 = 119891119887(120579)119896119890 120596119903 la force eacutelectromotrice de la phase b

119890119888 = 119891119888(120579)119896119890 120596119903 la force eacutelectromotrice de la phase c

(230)

Avec

Ke est le coefficient de la force eacutelectromotrice fa(120579) fb(120579) et fc(120579) sont des fonctions

deacutependant uniquement de la position du rotor [41]

2452 La Force Eacutelectromotrice

La force eacutelectromotrice induite est deacutetermineacutee par la position angulaire de lrsquoaimant crsquoest agrave

dire du rotor il est tregraves important de remarquer que la valeur crecircte de la FEM est directement

proportionnelle agrave la vitesse angulaire instantaneacutee du rotor [42] [43]

119864119901 = 119896119890 120596119903 (231)

Les formes typiques des FEMs induites et des courants dans les trois phases sont illustreacutees par

la figure 214



2453 LrsquoEacutequation Meacutecanique du Mouvement

Le modegravele meacutecanique du moteur BLDC est donneacute par lrsquoeacutequation 232

119869119889120596119903

119889119905= 119862119890 minus 119891120596119903 minus 119862119903 (232)

Ougrave

wr est la vitesse angulaire en rads

Ce est le couple eacutelectromagneacutetique deacuteveloppeacute en Nm

Cr est le couple de charge en Nm

f est le coefficient de frottement en N(mrad)s-1

24532 Couple Eacutelectromagneacutetique

Le couple eacutelectromagneacutetique deacuteveloppeacute par le moteur BLDC est donneacute par [37] [39]

119862119890 =119890119886 119894119886 + 119890119887 119894119887 + 119890119888 119894119888

120596119903 (233)

2454 Modegravele de lrsquoensemble Machine-Commutateur Electronique

Comme mentionneacute preacuteceacutedemment le moteur BLDC neacutecessite un commutateur

eacutelectronique pour assurer lrsquoalimentation successive des enroulements Le scheacutema de principe

de ce commutateur eacutelectronique est donneacute par la figure 215 [45] [44]

Phase b

Phase c

0 60 120 180 240 300 360

Phase a FEM ea

Courant ia

Les

co

ura

nt

et le

s F

EM

rsquos

Angle

eacutelectrique



Nous supposons que

les trois phases du moteur sont entiegraverement symeacutetriques et produisent des FEMs induites

peacuteriodiques de formes trapeacutezoiumldales

le temps de commutation entre les phases est seacutepareacute avec 60deg eacutelectrique [39] [46]

Les seacutequences de commandes des diffeacuterents interrupteurs de commutateur eacutelectronique sont

assureacutees par les signaux de position du rotor donneacutes par le capteur agrave effet hall (voir figure

216 ci-dessous) [39] [46]


Les expressions des FEMs induites dans chaque phase du moteur sont reacutesumeacutees dans le

tableau 21

Trois phases de la machine

Vn

R

R

R

L

L

L

ea

eb

ec

Commutateur de puissance

u

T3

T3 D3

T2 D2

T2 D2

T1 D1

T1 D1

3 1 6 2 4 5 6

t

t

t

t

t

t

180 180 Signaux HALL

HALL a

HALL b

HALL c

Courant

Phase a

Phase b

Phase c


Tableau (21) Expressions des FEMs des 3 phases ea eb ec sur une peacuteriode

() 119865119864119872 119890119886 119865119864119872 119890119887 119865119864119872 119890119888

(0 rarr120587

3) 119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 119896119890 120596119903

(120587

3rarr

2120587

3)

119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 3119864119901

minus119896119890 120596119903

(2120587

3rarr 120587)

minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 5119896119890 120596119903

119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903

(120587 rarr4120587

3)

minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 7119896119890 120596119903

(4120587

3rarr

5120587

3)

minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 9119896119890 120596119903 119896119890 120596119903

(5120587

3rarr 2120587)

(6119896119890 120596119903120587)120579 minus 11119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903

2455 techniques de commande

Pour imposer des courants rectangulaires dans les enroulements de la machine nous

choisissons la commande agrave 120deg utilisant un reacutegulateur agrave hysteacutereacutesis [45]

Le principe de cette commande consiste agrave imposer des courants rectangulaires au

plateau de largeur 120deg eacutelectriques et drsquoamplitude (I) en phase avec les FEMs de phase

correspondantes [39] [46]

On distingue six intervalles de 60deg eacutelectriques (appeleacutes secteurs) de fonctionnement selon la

position du rotor Ces positions sont deacutetecteacutees par les signaux fournis par le capteur agrave effet

hall Dans chaque secteur uniquement deux phases de la machine sont alimenteacutees excepteacute

durant les commutations [47] [46] [39]

2456 le courant de reacutefeacuterence

Lamplitude du courant de reacutefeacuterence (I) est deacutetermineacutee agrave partir du couple de reacutefeacuterence [46]

[45]

119868lowast = 119862lowast 119870 (234)

Selon la position du rotor les courants qui devraient circuler dans les phases(119868119886lowast 119868119887

lowast 119868119888lowast ) sont

donneacutes dans le tableau (22) ci-apregraves


Tableau (2 2) Les courants de la reacutefeacuterence

Signal de position du rotor 119868119886lowast 119868119887

lowast 119868119888lowast

0deg minus minus60deg 119868lowast minus119868lowast 0

60deg minus minus120deg 119868lowast 0 minus119868lowast

120deg minus minus180deg 0 119868lowast minus119868lowast

180deg minus minus240deg minus119868lowast 119868lowast 0

240deg minus minus300deg minus119868lowast 0 119868lowast

300deg minus minus360deg 0 minus119868lowast 119868lowast

246 Description du systegraveme de commande du moteur

La conception drsquoun controcircleur classique (par exemple un PI) preacuteconise la connaissance

preacutecise du modegravele du systegraveme agrave controcircler Les valeurs drsquoentreacutee doivent ecirctre mesureacutees avec

exactitude afin drsquoeacuteviter les erreurs contrairement au controcircleur flou qui ne demande aucune

de ces deux speacutecifications La connaissance du modegravele matheacutematique du processus nrsquoest pas

neacutecessaire [47]

Le modegravele du moteur drsquoentraicircnement doit ecirctre connu pour mettre en œuvre un systegraveme

efficace de controcircle En outre le controcircleur de logique floue (FLC) a eacuteteacute utiliseacute pour analyser

les commandes du moteur

Le systegraveme de commande proposeacute qui contient deux boucles est repreacutesenteacute sur la figure

(217) La premiegravere boucle est la boucle de reacutegulation du courant qui accomplit un controcircle de

couple du moteur BLDC et la deuxiegraveme boucle est la boucle de reacutegulation de vitesse qui regravegle

la vitesse du moteur BLDC

Figure 217 scheacutema structurelle du moteur BLDC avec sa commande


2461 Logique floue principes et deacutefinitions

La logique floue repose sur la theacuteorie des ensembles flous deacuteveloppeacutees par Zadeh A

cocircteacute dun formalisme matheacutematique fort deacuteveloppeacute nous preacutefeacuterons aborder la preacutesentation de

maniegravere intuitive

Les quelques points de repegraveres historiques suivants permettent de situer dans le temps le

deacuteveloppement de la logique floue et ses applications au reacuteglage En 1973 Lotfi propose

drsquoappliquer la logique aux problegravemes de reacuteglage des processus En 1974 premiegravere application

du reacuteglage par logique floue appliqueacutee agrave une turbine agrave vapeur En 1975 E H Mamdani

expeacuterimente un reacutegulateur flou qursquoil perfectionne au cours des anneacutees suivantes En 1985 M

Sugeacuteno deacutecrit des applications industrielles possibles en reacutegulation floue tel que les premiers

produits industriels utilisant le principe de la logique floue appliqueacutee agrave des problegravemes de

reacuteglage et de commande En 1995 J S R Jang eacutelargit agrave logique floue aux systegravemes agrave reacuteseaux

de neurones et lrsquointelligence artificielle [48] [46]

2462 Ensembles floues

Si on deacutesigne par A un ensemble flou dans un univers de discours U cet ensemble flou

est caracteacuteriseacute par une fonction drsquoappartenance microA(X) qui prend des valeurs dans lrsquointervalle

[0 1] Un ensemble flou est une geacuteneacuteralisation drsquoun sous-ensemble ordinaire dont sa fonction

drsquoappartenance prend les deux valeurs 0 ou 1

La fonction drsquoappartenance fournie une mesures du degreacute qursquoun eacuteleacutement de U soit un eacuteleacutement

drsquoun sous-ensemble flou [46] [49]

Un ensemble flou A peut ecirctre preacutesenteacute comme un ensemble de paires ordonneacutees de

lrsquoeacuteleacutement geacuteneacuterique X et son niveau (degreacute) drsquoappartenance

119860 = (119883 120583119860(119883))119883 isin 119880 (235)

Quand lrsquounivers de discours U est un ensemble continu (exemple nombres reacuteels) le sous-

ensemble floue A est eacutecrit comme suit

119860 = int120583119860(119883)119883 (236)

Quand U est discret A srsquoeacutecrit comme suit

119860 = sum120583119860(119883)119883 (237)


2463 Operateurs de la logique floue

Dans la theacuteorie des ensembles classiques on utilise deacutefeacuterentes opeacuterations tel que

compleacutements union intersection les mecircmes opeacuterations sont eacutegalement deacutefinies dans la

theacuteorie des ensembles flous Donc la valeur sur lrsquointervalle [0 1] Ces opeacuterations ne peuvent

pas ecirctre deacutefinies de la mecircme maniegravere que celles des ensembles classiques Il existe de

nombreuses variantes dans ces operateurs Cependant les plus reacutepandus sont ceux dites de

ltZadehgt deacutecrites ci-dessus

On deacutefinit lunion et lintersection de deux ensembles flous A et B comme

respectivement le plus petit ensemble flou contenant A et B et le plus grand ensemble

flou contenu dans A et dans B dautre part En drsquoautres termes

120583119860cup119861 = 119898119886119909(120583119860 120583119861)

120583119860cap119861 = 119898119894119899(120583119860 120583119861)

Le compleacutementaire dun ensemble flou A dans un ensemble de reacutefeacuterence E est

naturellement deacutefini par la relation (nous utiliserons le symbole de neacutegation not)

120583119860 = 1 minus 120583119860

2464 regravegles floues

Lrsquooutil le plus utiliseacute dans la logique floue est la base des regravegles floues Une base des

regravegles floues est composeacutee de regravegles qui sont geacuteneacuteralement de type

Opeacuteration Si Condition Et Conditionrsquo Alors Conseacutequence

Les infeacuterences avec plusieurs regravegles sont caracteacuteriseacutees par le fait quen geacuteneacuteral plusieurs

regravegles sont (plus ou moins) simultaneacutement veacuterifieacutees Lopeacuteration qui doit ecirctre effectueacutee doit

tenir compte des diffeacuterentes conditions et sobtient par les regravegles de calcul de la logique floue

2465 meacutecanismes drsquoinfeacuterence floue

Une base de regravegles floues comprend donc les regravegles linguistiques qui font appel agrave des

fonctions drsquoappartenances Le meacutecanisme drsquoinfeacuterences comprend les eacutetapes suivantes

Fuzzification la fuzzification permet de transformer les variables reacuteels numeacuteriques

drsquoentreacutees en variables floue Cette premiegravere eacutetape consiste agrave deacuteterminer le degreacute

drsquoappartenance de chaque variable drsquoentreacutee agrave chaque eacutetat (apregraves la deacutefinition des

entreacutees et sorties) Celui-ci deacutetermineacute agrave lrsquoaide des fonctions drsquoappartenance deacutefinie

dans le systegraveme (projection des variables physique sur des ensembles floue) Dons la


fuzzification consiste agrave eacutevaluer les fonctions drsquoappartenance utiliseacutees dans les

preacutedicats des regravegles

Deacutegreacutee drsquoactivation le deacutegreacutee drsquoactivation drsquoune regravegle est lrsquoeacutevaluation des preacutedicats

de chaque regravegle par combinaison logiques des propositions du preacutedicat

Implication le deacutegreacutee drsquoactivation de la regravegle permet de deacuteterminer la conclusion de

la regravegle crsquoest lrsquoimplication Il existe plusieurs operateurs drsquoimplication mais la plus

utiliseacutee est le minimum Lrsquoensemble de conclusion est construit en reacutealisant le

minimum entre le degreacute drsquoactivation et la fonction drsquoappartenance

Agreacutegation Lrsquoensemble flou global de sortie est construit par agreacutegation des

ensembles flous obtenus par chacun des regravegles concernant cette sortie Les regravegles sont

lieacutees entre eux par un opeacuterateur logique ltOUgt on calcule donc le maximum entre la

fonction drsquoappartenance reacutesultant de chaque regravegle

Deacutefuzzification la fin de lrsquoinfeacuterence lrsquoensemble flou de sortie est deacutetermineacute mais il

nrsquoest pas directement utilisable pour donner une information preacutecise agrave lrsquooperateur ou

commander un actionneur il est neacutecessaire de passer drsquoune valeur floue agrave une valeur

numeacuterique crsquoest la deacutefuzzification Il existe plusieurs meacutethodes les meacutethodes les plus

souvent rencontreacutees eacutetant le calcul du centre de graviteacute La meacutethode du centre de

graviteacute est une des meacutethodes les plus mentionneacutees dans la litteacuterature

247 Conception du controcircleur flou (FLC)

Le scheacutema de principe du FLC agrave deux entreacutees et une sortie (u) est illustreacute sur la figure

(218) Lerreur est calculeacutee en soustrayant la vitesse de reacutefeacuterence agrave partir de la vitesse reacuteelle

du rotor de la maniegravere suivante [49]

119864 = 119882 minus 119882119903119890119891 (238)

Ou

E est lerreur Wref est la vitesse de reacutefeacuterence et W est la vitesse reacuteelle du moteur

La variation de lerreur est calculeacutee par leacutequation 239 ougrave E [n-1] est la valeur derreur

preacuteceacutedente

∆119864 = 119864(119899) minus 119864(119899 minus 1) (2 39)


Figure 218 Structure du controcircleur flou

2471 La strateacutegie de fuzzification

Il srsquoagit du choix des formes des fonctions drsquoappartenance et leur reacutepartition sur

lrsquounivers de discours Dans notre cas nous srsquoavons choisi de travailler sur des univers des

discours normaliseacute [-1 1] partitionneacutes en sept classes (sous ensemble flous) pour les entreacutees

et pour la sortie

La forme la plus utiliseacutee dans la commande floue est la forme triangulaire pour cela

nous utiliserons des fonctions drsquoappartenance triangulaire

Figure 219 partition des entreacutees et de la sortie du controcircleur flou(fonction drsquoappartenances)

2472 Etablissement des regravegles drsquoinfeacuterence

Nous srsquoavons utiliseacute une base des regravegles que lrsquoon trouve dans la plupart des applications

ou la dynamique du systegraveme eacutetudier preacutesente une certaine symeacutetrie autour drsquoun certain eacutetat

stable Le tableau suivant repreacutesente les regravegles de ce reacutegulateur

E amp ∆E


Table(23) les regles de regulateur flou [46]

119864 ∆119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864

119873119872 119873119861 119873119872 119873119872 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878

119873119875 119873119861 119873119872 119873119878 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872

119885119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119875119875 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861

119875119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861 119875119861

119875119866 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861 119875119861 119875119861 119875119861

2473 La strateacutegie de deacutefuzzification

En cette eacutetape (la deacutefuzzificaion) une valeur reacuteelle de la variable de sortie 119906 est obtenue

en employant la meacutethode du centre de graviteacute

248 Reacutesultats de simulation

2481 Reacutesultats sans reacutegulation

Figure 2 20a la vitesse du rotor

Figure 220b Le couple

eacutelectromagneacutetique

0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

temps(s)

la v

ite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 03-5

0

5

10

15

20

Temps(s)

Ce

m(N

m)


Figure 220c les courants des phases

Figure 220d les fems induites

2482 Reacutesultats de simulation de PMBLDC avec controcircleur flou

Figure 221a la vitesse du rotor Figure 221b le courant maximal

0 01 02 03-40

-20

0

20

40

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-6

-4

-2

0

2

4

6

Temps(s)

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 01 02 03-200

-100

0

100

200

Temps(s)

Le

s F

EM

s in

du

ite

s(V

)

005 0051 0052 0053 0054 0055 0056 0057 0058 0059 006

-150

-100

-50

0

50

100

150

Temps(s)

Les f

em

s(V

)

0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

4000

Temps(s)

La

vite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 032

4

6

8

10

12

14

Temps(s)

Ima

x(A

)



Figure 2 21 d Le couple eacutelectromagneacutetique

2483 Interpreacutetation

La figure (221) montre les reacuteponses dynamiques de la vitesse le courant du couple et

drsquoImax respectivement La valeur de reacutefeacuterence du courant maximal (Imax) est calculeacutee agrave

partir de la reacutefeacuterence du couple constant geacuteneacutereacute par conseacutequent il est utiliseacute dans le bloc de

commande dhysteacutereacutesis

Sur la figure (220c) le courant de phase qui est drsquoabord preacutesenteacute sans reacutegulation ou le

courant preacutesente des grandes ondulations Ces derniegraveres sont dues aux changements des

seacutequences apregraves un reacutegime transitoire Le courant dans ce cas atteint une valeur de 20A puis

diminue en stabilisant agrave la valeur 44 A Avec le reacutegulateur flou le courant se stabilise auteur

drsquoune valeur de reacutefeacuterence 4A La reacuteponse du systegraveme est plus rapide

0 01 02 03-20

-10

0

10

20

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

les c

oura

nts

des p

hases(A

)

0 01 02 030

2

4

6

8

10

Temps(s)

Ce

m(N

m)


Les courants de phase reacuteels obtenus par lalgorithme de commande dhysteacutereacutesis sont

synchroniseacutes avec leurs homologues des formes donde de la FEM Les formes des FEMs

geacuteneacutereacutees en fonction de la position du rotor sont montreacutees dans la figure (220d)

Le couple suit le couple reacutesistant appliqueacutee On voit sur la figure (220b) les

ondulations du couple autour de la valeur 2 Nm Lrsquoeffet du reacutegulateur flou sur la reacuteponse

figure (221d) est bien clair Le systegraveme devient plus rapide

La vitesse sans reacutegulation Les oscillations au niveau du cette derniegravere sont tregraves claire

Elles sont dues aux seacutequences de commutation La vitesse atteint sa valeur nominale 300

(radsec)

Les oscillations sont disparu la vitesse suit celle de la reacutefeacuterence 314(radses) Le temps

de monteacute est de 0005s plus rapide que le preacuteceacutedent (001s) Avec absence de deacutepacement

pour le reacutegulateur flou

Le reacuteglage de la vitesse du moteur BLDC a montreacute que la commande par la logique

floue assure des bonnes performances dans le cas drsquoune preacutesence des perturbations externes

25 Les pompes

251 La pompe centrifuge

La pompe centrifuge est conccedilue pour une hauteur manomeacutetrique totale relativement

fixe Le deacutebit de cette pompe varie en proportion de la vitesse de rotation du moteur Son

couple augmente tregraves rapidement en fonction de cette vitesse et la hauteur de refoulement est

fonction du carreacute de la vitesse du moteur La vitesse de rotation du moteur devra donc ecirctre

tregraves rapide pour assurer un bon deacutebit

La puissance consommeacutee proportionnelle agrave Q HMT variera donc dans le rapport du

cube de la vitesse On utilisera habituellement les pompes centrifuges pour les gros deacutebits et

les profondeurs moyennes ou faibles (10 agrave 100 megravetres) [50] [2]

252 Caracteacuteristiques de la pompe centrifuge

2521 La courbe deacutebit-hauteur

La courbe deacutebit hauteur ou courbe Q-H exprime les variations des diffeacuterentes hauteurs

de relegravevement en fonction du deacutebit Le fonctionnement drsquoune pompe centrifuge met en jeu

trois (03) paramegravetres la hauteur le deacutebit et la vitesse


En prenant comme paramegravetre la vitesse de rotation du moteur le modegravele utiliseacute est identifieacute

par lrsquoexpression de ldquoPELEIDER-PETERMAN rdquo [51]

119867 = 11986211199082 minus 1198622119908119876 minus 1198623119876

2 (240)


Une pompe est une machine qui fournit de lrsquoeacutenergie agrave un fluide en vue de son

deacuteplacement drsquoun point agrave un autre Lrsquoexpression geacuteneacuterale de la puissance hydraulique en Watt

est donneacutee comme suit [52]

119875119867 = lowast 119892 lowast 119876 lowast 119867 (241)

Lrsquoautre expression agrave consideacuterer est celle de la puissance en Watt absorbeacutee par une

pompe crsquoest agrave dire la puissance neacutecessaire pour son entraicircnement meacutecanique qui est

exprimeacutee par

119875 = 981 lowast 119876 lowast 119867 ή119901frasl (242)

Ougrave ηp est le rendement de la pompe et la masse volumique de lrsquoeau (1000 kg m3)

2522 Courbe du rendement

Pour les groupes eacutelectropompes (pompe + moteur) les fabricants donnent geacuteneacuteralement

la courbe du rendement global comme on peut tracer la courbe de rendement hydraulique en

utilisant la formule

ήℎ =119875ℎ119910119889119903119886119906119897119894119902119906119890

119875119886119903119887119903119890

(243)

Geacuteneacuteralement le rendement maximal du groupe motopompe ne deacutepasse pas 70

0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

-5

0

5

10

15

20

25

Q(m3s)

H(m

)

wn

09wn

08wn

11wn



26 Conclusion

Dans ce chapitre le comportement eacutelectrique du module geacuteneacuterateur et cellule solaire

photovoltaiumlque Les simulations des caracteacuteristiques principales du geacuteneacuterateur photovoltaiumlque

sont preacutesenteacutees

Aussi nous avons abordeacutee le systegraveme Motopompe agrave commencer par la modeacutelisation de

la PMBLDC en se basant sur les eacutequations eacutelectriques et meacutecaniques qui reacutegissent le

comportement de la machine

On a preacutesenteacute la commande floue de la machine agrave courant continu sans balais agrave aimant

permanent (PMBLDC) et consacreacute agrave la pompe centrifuge pour deacuteterminer la marge

admissible pour le fonctionnement du groupe motopompe

Le geacuteneacuterateur photovoltaiumlque(GPV) et son influence par la tempeacuterature et lrsquoeacuteclairement

la neacutecessiteacute drsquoun convertisseur DC DC entre un GPV et une charge pour la poursuite du point

de puissance maximum et lrsquoalgorithme MPPT font lrsquoobjet du chapitre suivant

0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

0

01

02

03

04

05

06

07

Debit(m3s)

le r

endem

ent


Chapitre 03

Optimisation de fonctionnement

du geacuteneacuterateur photovoltaiumlque


CHAPITRE 03

OPTIMISATION DE FONCTIONNEMENT

DU GENERATEUR PHOTOVOLTAIQUE

31 Introduction

La strateacutegie de gestion de leacutenergie photovoltaiumlque y compris le systegraveme de conversion

deacutenergie est un eacuteleacutement tregraves important dans lameacutelioration de lrsquoefficaciteacute Une des strateacutegies

de conversion deacutenergie en cours de deacuteveloppement est la meacutethode pour trouver la puissance

maximale du module PV qursquoon appelle meacutethode de suivi du point de puissance maximale

(MPPT) [1] La meacutethode MPPT trouve automatiquement la tension maximale ou le courant

maximal du module PV au cours de lesquelles il fonctionnera pour atteindre le maximum de

puissance sous certaine tempeacuterature et irradiation Pour obtenir de bonnes performances de

nombreuses meacutethodes sont proposeacutees pour ecirctre mises en œuvre dans le systegraveme de PV Sur la

base de lalgorithme de commande ces meacutethodes de MPPT proposeacutees peuvent ecirctre classeacutees

en meacutethodes classiques et intelligents [53] [54]

Le systegraveme de conversion photovoltaiumlque est baseacute sur des blocs modulaires comme

repreacutesenteacute dans la figure (31)


Dans ce chapitre nous preacutesenterons dabord lrsquoensemble hacheur systegraveme de commande

et eacutetudier le fonctionnement optimal du geacuteneacuterateur photovoltaiumlque agrave savoir rechercher le

point de puissance maximale (MPPT)


32 Fonctionnement drsquoun geacuteneacuterateur PV agrave sa puissance maximale

La conception de systegravemes photovoltaiumlques optimiseacutes doit prendre en compte la nature

mecircme de la source Pour un geacuteneacuterateur photovoltaiumlque (PV) la production de puissance varie

fortement en fonction de lrsquoeacuteclairement de la tempeacuterature mais aussi du vieillissement global

du systegraveme Il faut donc arriver agrave concilier ces comportements avec ceux propres agrave une

charge qursquoelle soit de nature continue (DC) comme des batteries ou bien alternative (AC)

comme le reacuteseau eacutelectrique 240V50Hz Dans ces conditions pour qursquoune connexion source-

charge soit possible un point de fonctionnement correspondant agrave lrsquointersection des deux

caracteacuteristiques eacutelectriques doit exister Pour mieux comprendre ceci prenons le cas drsquoune

connexion directe entre un geacuteneacuterateur PV et une charge reacutesistive R [55] comme illustreacute dans

la figure 32


Pour que le geacuteneacuterateur fonctionne le plus souvent possible dans son reacutegime optimal la

solution communeacutement adopteacutee est alors drsquointroduire un convertisseur statique qui joue le

rocircle drsquoadaptateur source-charge Ainsi le geacuteneacuterateur est alors susceptible de deacutelivrer sa

puissance maximale [56] [32]

La technique adopteacutee classiquement consiste agrave utiliser un eacutetage drsquoadaptation entre le

geacuteneacuterateur PV et la charge comme deacutecrit dans la figure 33 ci-dessous Cet eacutetage joue le rocircle

drsquointerface entre les deux eacuteleacutements en assurant agrave travers une action de controcircle le transfert du

maximum de puissance fournie par le geacuteneacuterateur pour qursquoelle soit la plus proche possible de

la puissance maximale disponible [55]



33 Principe de la recherche du point de puissance maximal

La chaicircne de puissance drsquoun GPV ougrave une charge DC est alimenteacutee par un geacuteneacuterateur agrave

travers un convertisseur statique (CS) commandeacute par une MPPT peut ecirctre repreacutesenteacutee comme

indiqueacutee sur la figure 34 La commande MPPT fait varier le rapport cyclique du CS de telle

sorte que la puissance fournie par le GPV soit la puissance maximale disponible agrave ses bornes

Lrsquoalgorithme MPPT peut ecirctre plus ou moins compliqueacute pour rechercher le PPM mais en

geacuteneacuteral il est baseacute sur la variation du rapport cyclique du CS jusqursquoagrave se placer sur le PPM en

fonction des eacutevolutions des paramegravetres drsquoentreacutee du CS (IPV et VPV) ) [34] Dans la section

suivante nous preacutesentons un bilan sur les diffeacuterents types drsquoalgorithmes MPPT preacutesents dans

la litteacuterature

Figure 34 Chaicircne eacuteleacutementaire de conversion photovoltaiumlque avec CS controcircleacute par une

commande MPPT sur charge DC

331 Simulation du hacheur Boost avec MPPT

Les reacutesultats de simulations montreacutes ci-dessous ont eacuteteacute effectueacutes pour un eacuteclairement

de 1000 Wm2 une tempeacuterature de 25degC et une tension de sortie du bus continu fixeacute agrave 350V


Figure 35 (a) La tension aux bornes du GPV (b) Le courant fourni du GPV (c) Le rapport

cyclique D

On remarque qursquoen reacutegime permanant la tension et le courant du GPV sont fixeacutes au MPP La

figure 35 montre le rapport cyclique permettant au convertisseur DC-DC de forcer le GPV de

fonctionner en ce point

Les reacutesultats de simulation montrant lrsquoeffet de lrsquoeacuteclairement sur le point de fonctionnement

optimale du GPV est illustreacute dans la figure 36 ci-apregraves

(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

50

100

150(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 001-20

-10

0

10(b)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

05

1(c)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

-20

-15

-10

-5

0

5

10Le courant de la bobine iL

E=600Wmsup2

E=1000Wmsup2E=800Wmsup2

E=1200Wmsup2


(b)

Figure 36 Effet de lrsquoeacuteclairement sur le fonctionnement du Boost (a)Le courant fourni du

GPV (b) La tension aux bornes du GPV

Cette simulation nous montre clairement que le paramegravetre optimal variant en fonction de

lrsquoeacuteclairement est le courant geacuteneacutereacute par le GPV Par contre la tension optimale reste

pratiquement constante

Les reacutesultats de simulation montrant lrsquoeffet de la tempeacuterature sur le point de fonctionnement

optimal du GPV sont illustreacutes dans la figure 37

(a)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120

140La tension du condensateur Vc



0 05 1 15 2 25

x 10-3

-25

-20

-15

-10

-5

0

5


T=25degcT=0degc

T=25degc


(b)

Figure 37 Effet de la tempeacuterature sur le fonctionnement du Boost (a)Le courant fourni

du GPV (b) La tension aux bornes du GPV

Cette simulation nous montre clairement que le paramegravetre optimal variant en fonction de la

tempeacuterature est la tension aux bornes du GPV Par contre le courant optimal reste

pratiquement constant

34 Classification drsquoalgorithmes du suiveur de point maximum

La classification des algorithmes du suiveur peut ecirctre baseacutee sur la fonction des

techniques ou des strateacutegies de commande utiliseacutees Ainsi deux cateacutegories peuvent ecirctre

preacutesenteacutees meacutethodes directes et indirectes

341 Meacutethodes agrave contre reacuteaction de tension

Dans ce cas on se base sur le controcircle de la tension de fonctionnement des panneaux par

la comparaison de cette tension avec une tension de reacutefeacuterence Cela geacutenegravere une tension

drsquoerreur qui fait varier le rapport cyclique de la PWM de commande afin drsquoannuler cette

erreur

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120

140


T=25degcT=0degc

T= - 25degc



On a trois types de cette meacutethode selon la nature de la tension de reacutefeacuterence [1] [57]

[58] [59]

Meacutethode agrave tension de reacutefeacuterence fixe

Meacutethode agrave tension de reacutefeacuterence en fonction de V0C

Tension de reacutefeacuterence externe (Cellule pilote)

342 Meacutethodes agrave contre reacuteaction de courant

3421 Meacutethode agrave courant de reacutefeacuterence en fonction du courant de court-circuit Isc

Le courant de court-circuit du panneau solaire permet de savoir la valeur du courant

optimal dans lequel doit fonctionner le panneau Le courant optimal est proportionnel au

courant de Court-circuit cette proportionnaliteacute est presque constante en fonction des

conditions drsquoensoleillement et de tempeacuterature La fonction Imp=f(Isc) est pratiquement

lineacuteaire et elle est de forme Imp=kIsc [1]

3422 Meacutethode agrave courant de reacutefeacuterence externe (Cellule pilote)

Dans cette meacutethode lrsquoutilisation drsquoune cellule pilote comme source drsquoinformation de

courant de court-circuit de lrsquoensemble des panneaux est impossible par le fait de court-

circuiter en permanence cette cellule cause un eacutechauffement suppleacutementaire qui va fausser

lrsquoinformation geacuteneacutereacutee par cette cellule et emmener sa destruction rapide [57]


343 Meacutethodes classiques de commande MPPT

Cette meacutethode est baseacutee sur la recherche de lrsquoextremum de la courbe de puissance

Pv=f(Vp) obtenue directement de la caracteacuteristique du (GPV)) Le point de puissance

maximale (PPM) est obtenu lorsque la deacuteriveacutee de la puissance par rapport agrave la tension

srsquoannule cest-agrave-dire lorsque 119889119901119907

119889119881119901= 0 [60] [61]

Le point de puissance maximale (PPM) est preacutesenteacute dans la figure 39

Figure 39 Meacutethode lsquoperturbation et observation

3431 Algorithme lsquoperturbation et observationrsquo simple (P and O simple)

Crsquoest lrsquoalgorithme de poursuite du PPM le plus utiliseacute et comme son nom lrsquoindique il

est baseacute sur la perturbation du systegraveme par lrsquoaugmentation ou la diminution de Vref ougrave en

agissant directement sur le rapport cyclique du convertisseur DC-DC puis lrsquoobservation de

lrsquoeffet sur la puissance de sortie de panneau [60] La figure 39 donne lrsquoorganigramme de cet

algorithme



Un inconveacutenient de la meacutethode de PampO est deacutecrit par Hussein et al [62] Si une augmentation

brutale de lrsquoensoleillement est produite on aura une augmentation de la puissance du panneau

lrsquoalgorithme preacutecegravedent reacuteagit comme si cette augmentation est produite par lrsquoeffet de

perturbation preacuteceacutedente alors il continue dans la mecircme direction qui est une mauvaise

direction ce qui lrsquoeacuteloigne du vrai point de puissance maximale Ce processus continu jusqursquoagrave

la stabiliteacute de lrsquoensoleillement ougrave il revient au vrai point de puissance maximale Ceci cause

un retard de reacuteponse lors des changements soudains des conditions de fonctionnement et des

pertes de puissance

3432 Meacutethode par increacutementation de conductance

Lalgorithme par increacutementation de conductance se reacutesulte en deacuterivant la puissance du

panneau photovoltaiumlque par rapport agrave la tension et en mettant le reacutesultat eacutegal agrave zeacutero [60] [61]

Ceci peut ecirctre deacutecrit par les eacutequations suivantes

119889119875119881

119889119881119901=

119889(119881119901lowast119868119901119907)

119889119881119901= 119868119901119907 + 119881119901

119889119868119901119907

119889119881119901= 0 (31)


119889119868119907

119889119881119875= minus

119868119901119907

119881119901

(32)

Le terme (119868119901119907 119881119901) repreacutesente lopposeacute de la conductibiliteacute instantaneacutee du panneau

photovoltaiumlque et (119889119868119907 119889119881119901) repreacutesente le terme drsquoincreacutementation de conductance Par

conseacutequent pour le point de puissance maximum (PPM) ces deux termes peuvent ecirctre eacutegaux

mais de signes opposeacutes Si le point de fonctionnement ne coiumlncide pas avec le point (PPM)

lineacutegaliteacute de leacutequation (31) indique la position de la tension de fonctionnement si elle est

plus grande ou infeacuterieure agrave la tension du point de puissance maximum (PPM) [54]

119889119868119907 119889119881119875

= minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881= 0)

119889119868119907119889119881119875

gt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881gt 0)

119889119868119907119889119881119875

lt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881lt 0)



344 Principe de poursuite du point de puissance maximale par la logique floue

Dans ce qui suit on va deacutetailler les eacutetapes de conception du controcircleur flou

Dans un but de poursuivre le PPM comme dans toutes les meacutethodes preacuteceacutedentes un

convertisseur DCDC (continu-continu) est geacuteneacuteralement utiliseacute entre la source dentreacutee (le

geacuteneacuterateur PV) et la charge

Le controcircleur flou comporte les trois blocs suivants Fuzzification des variables

drsquoentreacutees par lrsquoutilisation des fonctions trapegraveze et triangulaire ensuite lrsquoinfeacuterence ougrave ces

variables fuzzifieacutees sont compareacutees avec des ensembles preacutedeacutefinis pour deacuteterminer la reacuteponse

approprieacutee Et enfin la deacutefuzzification pour convertir les sous-ensembles fuzzifieacutes en valeurs

en utilisant la deacutefuzzification cent roide [51] [63] La structure de base de notre controcircleur

flou est donneacutee par la Figure ci-apregraves


3441 Fuzzification

La commande est deacutetermineacutee sur la base de la satisfaction de deux critegraveres concernant

deux variables drsquoentreacutees de controcircleur proposeacute agrave savoir lerreur(E) et le changement

drsquoerreur(CE) agrave un instant drsquoeacutechantillonnage k [63] [48]

Les variables E et lagrave CE sont exprimeacutes comme suit

119864(119896 ) = 119875(119896 ) minus 119875(119896 minus1)

119881(119896)minus119881(119896minus1)

119862119864(119896 ) = 119864(119896 ) minus 119864(119896 minus 1) (33)


Ougrave P(k) et V(k) sont la puissance et la tension de module PV respectivement Par conseacutequent

E(k) est zeacutero au point de puissance maximale du module PV

Ces variables dentreacutee sont exprimeacutees en termes de variables ou eacutetiquettes linguistiques telles

que le GP (grand positif) PP (petit positif) Z0 (zeacutero) PN (petit neacutegatif)GN (grands neacutegatifs)

en employant les sous-ensembles flous de base

3442 Meacutethode dinfeacuterence

Le tableau 31 montre les regravegles du controcircleur flou ougrave toutes les entreacutees de la matrice

sont les ensembles flous de lerreur (E) le changement de lerreur (CE) et le changement du

rapport cyclique (dD) au convertisseur Dans le cas de la commande flou la regravegle de

commande doit ecirctre conccedilue pour que la variable drsquoentreacutee E doive toujours ecirctre zeacutero

Tableau 31 regravegles floues (matrice drsquoinfeacuterences) [48]

119864 119862119864 119873119866 119873119875 119885119864 119875119875 119875119866

119873119866 119885119864 119885119864 119875119866 119875119866 119875119866

119873119875 119885119864 ZE 119875119875 119875119875 119875119875

119885119864 119875119875 119885119864 119885119864 119885119864 119873119875

119875119875 119873119875 119873119875 119873119875 119885119864 119885119864

119875119866 119873119866 119873119866 119873119866 119885119864 119885119864

3443 Deacutefuzzification

La deacutefuzzification peut ecirctre fonctionneacute normalement par deux algorithmes

la meacutethode de critegravere maximale (MCM)

la meacutethode Centre une graviteacute


351 Hacheur eacuteleacutevateur commandeacute sans maximisation de puissance

Le hacheur eacuteleacutevateur est commandeacute en boucle ouverte avec un rapport cyclique constant

(D=04) Le scheacutema de simulation du hacheur dans lrsquoenvironnement MatlabSimulink est

illustreacute dans la figure ci-dessous


Figure 313 Scheacutema de simulation du hacheur eacuteleacutevateur commandeacute sans maximisation de

puissance pour un rapport cyclique de 04

Pour un eacuteclairement de 1000 Wm2 une reacutesistance de charge de 7 Ω et un rapport cyclique de

04 la puissance agrave la sortie du panneau photovoltaiumlque fluctue autour de la valeur de 55 W

(figure 314)


(Hacheur eacuteleacutevateur commandeacute sans maximisation de puissance)


352 Etude du systegraveme solaire avec controcircleur MPPT


Dans ce test la tempeacuterature et lrsquoensoleillement sont maintenus constants On prend les

valeurs des conditions standards la tempeacuterature=25degC et lrsquoensoleillement=1000Wmsup2 Le but

de ces simulations est de visualiser le deacutecalage du point de fonctionnement par rapport au

point MPP Il sert aussi agrave eacutevaluer les pertes dues aux oscillations autour de ce point

Les techniques agrave commande numeacuterique de MPPT (PampO Inc- Cond et logique flou)

ont eacuteteacute simuleacutees utilisant un convertisseur survolteur dans un environnement des niveaux

densoleillement constante Un panneau solaire standard de 36 cellules solaires a eacuteteacute relieacute en

seacuterie et par le convertisseur DC-DC relieacute agrave la charge reacutesistive R =7 La tempeacuterature de

cellules a eacuteteacute maintenue agrave une valeur constante du 25degC tandis que lrsquoensoleillement eacutegale agrave

1000 wmsup2

Dans ce cas de simulations les paramegravetres (tempeacuterature T et lensoleillement G) sont

maintenus constants Les figures (315 16 17) montrent les signaux de la puissance de sortie

du panneau solaire et sa tension de fonctionnement et du rapport cyclique commandeacutee par le

controcircleur flou en utilisant un convertisseur survolteur La sortie initial du MPPT a eacuteteacute placeacute agrave

(D=025) Pendant les premiegraveres 4 secondes approximativement la tension monte rapidement

agrave un niveau denviron 174 V ougrave elle stabilise Le MPPT parvient agrave ajuster le rapport cyclique

119863 tregraves rapidement tels quun reacutesultat de puissance stable est atteint Apregraves ce point la

puissance de sortie ne change pas puisque le panneau solaire fonctionne sous conditions

constantes

0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc


Figure (315 16 17)comparaison de la simulation de la technique (MPPT) entre la logique

floue et PampO et Inc-Cond avec un convertisseur survolteur Agrave un ensoleillement de

1000wm2 pour une charge reacutesistive (R= 7)

3522 Comportement du systegraveme face agrave un changement de lrsquoeacuteclairement

0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

07

075

08

085

09

095

1

105

11

Temps(s)

Lec

laire

men

t(K

wm

2 )

0 1 2 3 4

x 104

8

10

12

14

16

18

20

22

Temps(s)

La

ten

sio

n d

e G

PV

(V

)

Flou

PampO

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le ra

ppor

t cyc

lique

Flou

Pampo

Inc


Figure 3 1819 Comparaison des divers signaux MPPT pour la puissance et la variable de

commande D sous les niveaux deacutecroissants rapidement de lrsquoeacuteclairement

Une diminution lente de 1000Wmsup2 agrave 750Wmsup2 de lrsquoensoleillement dans un intervalle de

1s (voir figure 318) avec une tempeacuterature constante de 25C est simuleacutee Cette diminution

drsquoensoleillement cause bien sucircre une diminution de la puissance pour les deux systegravemes

Dans ces conditions pour le controcircleur MPPT P and O et inc-cond on remarque lrsquoeffet

de la diminution rapide de la puissance causeacutee par une diminution de lrsquoensoleillement Dans

ce cas cette technique continue agrave perturber le systegraveme dans la mecircme direction alors qursquoil est

dans le mauvais sens ce qui engendre une deacuteviation du point de fonctionnement du vrai MPP

0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La p

uiss

ance

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le

ra

pp

ort

cyc

liqu

e

Flou

Pamp0

Inc


Cette deacuteviation une fois lrsquoensoleillement stabiliseacute prend quelque temps pour ecirctre reacutecupeacutereacute et

cause un retard ce qui implique une chute drsquoefficaciteacute du systegraveme

La technique de la logique floue preacutesente lrsquoavantage de travailler une fois le point de

puissance maximale captureacute Cela est bien lisible sur la figure preacuteceacutedente

La courbe du rapport cyclique du controcircleur flou montre des oscillations importantes

geacuteneacutereacutees par cette technique agrave cause du changement du pas drsquoincreacutementation important utiliseacute

Crsquoest le reacutesultat des regravegles floues lorsqursquoune grande pente est deacutetecteacutee mais cela conduit agrave

lrsquoaugmentation de la vitesse de reacuteponse du systegraveme

3523 Le fonctionnement sous les niveaux de tempeacuterature changeants

Les figures (320 21) montre les signaux du rapport cyclique de la PWM et la puissance

pour les trois controcircleurs MPPT Flou P and O et inc-cond pour une diminution rapide de la

tempeacuterature de 25C agrave 15C dans 1 sec avec un ensoleillement de 1000Wm La remarque

tireacutee est que le controcircleur flou poursuit parfaitement lrsquoaugmentation lineacuteaire de la puissance

tandis que les autres controcircleurs fait un retard

On fait subir le systegraveme PV agrave une diminution de la tempeacuterature de 25C agrave 15C durant

un temps de 1s avec un ensoleillement de 1000Wmsup2 Cette diminution rapide produit une

augmentation rapide de la puissance du systegraveme avec le controcircleur flou avec un taux

important drsquoondulations dans la phase transitoire du changement du rapport cyclique Le

controcircleur flou eacutetudieacute se comporte parfaitement vis-agrave-vis de ce changement Tandis que la

meacutethode P and O effectue un retard bien lisible sur la figure 321

0 05 1 15 2 25 3 35 4 4514

16

18

20

22

24

26

Temps(s)

Tem

pera

teur(

degC)


Figures 320 21 Rapport cyclique et puissances pour les controcircleurs MPPT Flou P and O et

Inc pour une diminution rapide de la tempeacuterature de 25C agrave 15C durant un temps de 1s avec

un ensoleillement de 1000Wmsup2

36 Conclusion

Dans ce chapitre on a appliqueacute diffeacuterentes commandes MPPT sur lrsquoassociation panneau

photovoltaiumlque-hacheur-charge reacutesistive afin de deacutefinir leurs caracteacuteristiques notamment vis-

agrave-vis la variation des conditions climatiques (lrsquoeacuteclairement et La tempeacuterature) Diffeacuterents

reacutesultats de sortie du geacuteneacuterateur photovoltaiumlque et de la charge pour diffeacuterentes valeurs

drsquoinsolation et de tempeacuterature ont eacuteteacute obtenus en simulant les controcircleurs

MPPT flou P and O et Inc

0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

01

02

03

04

temps(s)

Le

ra

pp

ort

cycliq

ue

Flou

PampO

Inc


Ces reacutesultats confirment le bon fonctionnement du controcircleur p and o mais montrent un

meilleur fonctionnement du controcircleur flou Ce dernier a prouveacute qursquoil a des meilleures

performances temps de reacuteponse rapide et lrsquoerreur agrave lrsquoeacutetat permanent tregraves faible et qursquoil est

robuste aux diffeacuterentes variations des conditions atmospheacuteriques


Chapitre 04

Optimisation de systegraveme de



CHPITRE 04

OPTIMISATION DE SYSTEME DE

POMPAGE PHOTOVOLTAIQUE

41 Introduction

Dans ce chapitre lrsquooptimisation du systegraveme motopompe est effectueacutee par lrsquointeacutegration

entre lrsquoonduleur et le geacuteneacuterateur photovoltaiumlque un hacheur qui garantit lrsquoextraction de la

puissance optimale et ce gracircce agrave lrsquoalgorithme MPPT

En effet ainsi nous avons compareacute deux algorithmes drsquoextraction de la puissance maximale agrave

savoir lrsquoalgorithme PampO et lrsquoalgorithme floue Une comparaison de la performance de ces

deux algorithmes a permis de conclure sur les hautes performances de la logique floue aussi

bien en reacutegime transitoire qursquoau reacutegime permanent

42 Description du systegraveme de pompage eacutetudieacute

Ce systegraveme contient un controcircleur interne de courant agrave hysteacutereacutesis et une boucle de

reacutegulation de vitesse externe pour le fonctionnement optimal du groupe motopompe un

algorithme de poursuite du point de puissance La fonction MPPT est assureacutee par un

convertisseur DCDC de type eacuteleacutevateur

421 Choix de la motopompe et du geacuteneacuterateur PV

Le choix de la puissance de la pompe a eacuteteacute dicteacute par la puissance de moteur lui-mecircme

dicteacute par un choix arbitraire de deacutebit (275ls 14m) Les abaques donneacutee par la figure nous on

permit le choix de la pompe [64] Dans le tableau donneacute ci-dessous


Groupe

UPA-

100c

Puissance

Nominale de moteur

KW

3 4 6 9

13

037 055 075 11 15

16 19 23 26 29

22 22 30 30 37

32 34 39 44 49

37 40 55 55 55

54 59 64

75 75 75

Le geacuteneacuterateur photovoltaiumlque utiliseacute dans cette eacutetude est agrave la base de BPSX75 [31] Le

module est composeacute de 36 cellules solaires multi cristallines en silicone connecteacutees en


43 Couplage direct (GPV - Charge)

Le systegraveme de pompage agrave couplage direct est un systegraveme simple fiable et moins

coucircteux parce qursquoil nrsquoinclut pas de reacutegulateurs de tension Ses avantages ont meneacute agrave son

utilisation tregraves reacutepandue agrave travers le monde

Le geacuteneacuterateur nrsquoimpose ni le courant ni la tension de fonctionnement crsquoest la charge

elle-mecircme qui fixe le point de fonctionnement Pour garder la quantiteacute drsquoeacutenergie deacutebiteacutee par

le geacuteneacuterateur agrave la valeur maximale il faut forcer le systegraveme agrave fonctionner au maximum de la

Caracteacuteristique P-V du geacuteneacuterateur



Les nombres de panneaux seacuterie et parallegravele seront

119873119904 = 16 119873119901 = 1 119875119866119901119907 = 16 lowast 1 lowast 119881119898119886119909 lowast 119868119898119886119909 = 1200 119882

431 Reacutesultats de simulation de couplage direct

0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

Temps(s)

La

te

nsio

n(V

)

1000wmsup2300wmsup2 600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-100

0

100

200

300

La

vite

sse

(ra

ds

)

Temps(s)

1000wmsup2 300wmsup2 600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

Ima

x(A

) 600wmsup21000wmsup2

300wmsup2



(Geacuteneacuterateur PV ndash- onduleur ndash PMBLDC ndash Pompe)

Malgreacute les avantages du couplage direct tels que la simpliciteacute le coucirct faible et la

possibiliteacute de bonnes performances il reste neacuteanmoins que ce type de couplage nrsquoest possible

que dans des conditions speacutecifiques (tempeacuterature eacuteclairement type et paramegravetres de la

charge) Alors il faut faire appel agrave des techniques plus sophistiqueacutees dans la majoriteacute des

applications


La technique doptimisation utiliseacutee soit la meacutethode de perturbation et observation

Cette technique consiste en la maximisation de puissance eacutelectrique et ce pour le geacuteneacuterateur

photovoltaiumlque et pour la quantiteacute drsquoeau pompeacutee pour des paramegravetres climatiques donneacutees

(eacuteclairement tempeacuterature) Le sheama de principe donneacutee ci-apregraves

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

300wmsup2600wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

Les courants de phases

300wmsup2

600wmsup21000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

x 10-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s


300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-1

0

1

2

3

4

5

6

Temps(s)

Ce

m(N

m)

300wmsup2

1000wmsup2600wmsup2

Zoom


Figure41 couplage indirect

441 Synthegravese de fonctionnement du systegraveme

Lrsquoalgorithme de recherche du point de fonctionnement agrave la puissance maximale se fera

de la faccedilon suivante Deacuteterminer pour un eacuteclairement et une tempeacuterature donneacutee la

caracteacuteristique I(V) du geacuteneacuterateur et le point de puissance maximale

Deacuteterminer la vitesse optimale de reacutefeacuterence de la machine en fonction des caracteacuteristiques

du geacuteneacuterateur photovoltaiumlque qui sont elle-mecircme fonction de lrsquoeacuteclairement et de la

tempeacuterature et ce agrave travers de la proceacutedure suivante

119875119901 = 119896119901 lowast 1199083 (41)

119875119898119890119888 =119875119901

120578119901

(42)


Pp La puissance de la pompe


La puissance de moteur lui aussi peut ecirctre deacutetermineacutee en fonction du rendement comme suit

119875119898 = 120578119898 lowast 119901119888 (43)

ηm Rendement du moteur

Pc Puissance agrave la sortie du convertisseur

La vitesse optimale en fonction des valeurs maximales du courant et de la tension du

geacuteneacuterateur photovoltaiumlque est

119908119903119890119891 = radic120578ℎ lowast 120578119888 lowast 120578119898 lowast 120578119901 lowast 119868119898119886119909 lowast 119881119898119886119909

119896119901

3

(44)

Cette vitesse sera la reacutefeacuterence de la boucle de reacutegulation de vitesse


Selon les simulations effectueacutees on a pu remarquer que pour le systegraveme de pompage la

vitesse rotorique suit sa reacutefeacuterence avec un faible deacutecalage en reacutegime de deacutemarrage Quant au

couple eacutelectromagneacutetique du moteur il oscille autour du couple reacutesistant de la pompe apregraves

un reacutegime transitoire Mecircme remarque constateacutee pour les courants de phases (suit la valeur de

reacutefeacuterence)

Pour les conditions climatiques donneacutes (1 kWm2 T=25degC) le systegraveme de pompage agrave

couplage direct a besoin de 16 panneaux photovoltaiumlques associeacutes en seacuterie pour produire une

tension de 230 V agrave lrsquoentreacutee de lrsquoonduleur et une puissance de 750W assurant un deacutebit

drsquoenviron 275 ls pour une HMT de 14 m

Pour les mecircmes conditions climatiques (1 kWm2 T=25degC) le systegraveme de pompage

muni drsquoun hacheur eacuteleacutevateur avec commande MPPT a besoin de 10 panneaux

photovoltaiumlques (10 panneaux associeacutes en seacuterie sur deux branches) pour produire une tension

de 2 30 V agrave lrsquoentreacutee de lrsquoonduleur et une puissance de 750W assurant un deacutebit drsquoenviron

2 8ls pour une HMT de 14 m

Les reacutesultats de simulation illustreacutes par les figures 44 concernent le groupe motopompe

(PMBLDC + pompe) alimenteacute par un GPV fonctionnant en reacutegime dynamique cagraved lorsqursquoil

y a une variation brusque de lrsquoeacuteclairement


Apregraves un temps de reacuteponse t = 03 s les grandeurs (vitesse tension et puissance du GPV) se

stabilisent apregraves chaque niveau drsquoeacuteclairement appliqueacute On constate aussi qursquoil y une

oscillation pour les diffeacuterents grandeurs agrave cause de la technique de MPPT parce ce dernier

oscille aussi autour de point de puissance maximale surtout pour les faibles eacuteclairements

Plus les commutations au niveau de londuleur de tension et du hacheur et par la loi de

commande qui impose les temps de commutation Ceci augmente le temps de reacuteponse du

systegraveme Les reacutesultats montrent qursquoil existe un gain entre le mode du couplage direct et le

couplage optimiseacute selon les trois niveaux drsquoeacuteclairement appliqueacutes (1000wmsup2 300wmsup2

600wmsup2)

0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-2

0

2

4

6

temps(s)

Ce

m(N

m)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

Zoom


Figure 4 4 reacutesultats de simulation de couplage indirect avec Pamp0

G=1000Wmsup2 (figure 44) ougrave la valeur de la puissance maximale du GPV est de

730 W correspondant un courant optimal de 38A varie autour drsquoune valeur de

reacutefeacuterence ainsi qursquoagrave une vitesse de 300 rads On en deacuteduit donc un gain de 908

pour la vitesse 466 pour la puissance 1170 pour le couple et 66 pour le

courant de phases et de 275 pour le deacutebit de pompe entre les deux modes de

couplages

Pour une diminution drsquoeacuteclairement de 300 Wmsup2 il y a une diminution de puissance

eacutelectrique maximale jusqursquoagrave 205 W un courant optimal de 2 A De mecircme la vitesse

et le couple ont diminueacute respectivement drsquoenviron 209 rads et 11A ce qui

correspond agrave des pourcentages de 1188 25 33294 et 20 respectivement

pour la vitesse le courant la puissance couple et deacutebit

Une autre augmentation brusque drsquoeacuteclairement de 600 W msup2 qui donne une

puissance eacutelectrique maximale est de500W correspondrait agrave un courant optimal de

34 A respectivement De mecircme la vitesse et le couple auront des valeurs drsquoenviron

260 rds et de 16 Nm respectivement On en deacuteduit donc un gain de 25 pour la

puissance 4 pour la vitesse et 14 pour le deacutebit

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La v

itess

e (r

ads

)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s

)

300wmsup2

600wmsup2

1000wmsup2


45 Application de la logique floue


0 1 2 3 4

x 105

-500

0

500

1000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att) 1000wmsup2

300wmsup2

600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

5

10

15

20

Ima

x(A

)temps(s)

1000wmsup2

300wmsup2600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s co

ura

nts

de

s p

ha

ses(

A)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 1 2 3 4

x 105

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

Temps(s)

Cem

(Nm

)

1000wmsup2

300wmsup2 600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vite

sse

(ra

ds

)

temps(s)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

Zoom


Figure 45 Reacutesultat de simulation du systegraveme de pompage drsquoeau

(Geacuteneacuterateur PV ndash Hacheur Boost avec MPPTfloue - Onduleur ndash PMBLDC ndash Pompe)


Les reacutesultats de simulation illustreacutes par les figures 45 repreacutesentent les allures de

puissance deacutelivreacutee par le GPV ainsi que la tension le courantla vitesse le couple

eacutelectromagneacutetique le deacutebit de pompe et le courant maximal de sortie du reacutegulateur

A partir des caracteacuteristiques ci-apregraves et en veacuterifiant le principe de la commande floue de

vitesse La figure montre les reacuteponses dynamiques de la vitesse du couple et de Imax

respectivement La valeur de reacutefeacuterence du courant maximal (Imax) est calculeacutee agrave partir de la

reacutefeacuterence geacuteneacutereacutee du couple constant On choisit les deux coefficients drsquoerreur et la variation

drsquoerreur pour permettre de changer la sensibiliteacute du reacutegulateur flou sans en changer la

structure Ce sont ces derniers qui fixeront les performances de lrsquooptimisation et la forme des

diffeacuterentes grandeurs que ce soit au niveau drsquoondulation ou du temps de reacuteponse

Toutes les grandeurs (vitesse puissance et courant du GPV) se stabilisent apregraves un

temps de reacuteponse t = 03 s apregraves chaque niveau drsquoeacuteclairement appliqueacute Ainsi on constate

qursquoil y une oscillation pour les diffeacuterents grandeurs agrave cause de la technique du MPPT et de la

freacutequence du hachage mais on constate qursquoil y a une ameacutelioration remarquable

Si nous appliquons chaque 15 s trois niveaux drsquoeacuteclairement tels que G=1000 Wmsup2

G=300Wmsup2 et G=600 Wmsup2 successivement avec une tempeacuterature constante de T=25degC

selon les reacutesultats de simulation illustreacutees sur les figures 45 on remarque une augmentation

remarquable (puissance tension courant vitesse et deacutebit) comparativement avec celles non

optimiseacutees pour les trois niveaux drsquoeacuteclairement appliqueacutes

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Le d

eacutebit(

m3

s)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2


Au premier palier drsquoeacuteclairements lrsquooptimisation nrsquoa presque aucun effet sur les

diffeacuterentes grandeurs eacutetudieacutees mais on remarque que la puissance prendre la valeur maximale

760 w Une diminution brusque drsquoeacuteclairement agrave 300Wmsup2 ferait chuter la vitesse drsquoenviron

225 radsec et la valeur du courant de moitieacute alors que lrsquooptimisation augmenterait les

diffeacuterentes grandeurs (courant puissance vitesse couple) drsquoenviron 64 28 et 2044 et

4444 respectivement Pour le troisiegraveme palier drsquoeacuteclairement (600Wmsup2) lrsquooptimisation

augmenterait les diffeacuterentes grandeurs (courant puissance vitesse couple) mais de faccedilon

plus reacuteduite par rapport au deuxiegraveme palier drsquoenviron 12 35 et 4925

respectivement

Donc lrsquooptimisation est meilleure pour les faibles eacuteclairements jusqursquoagrave 800 Wmsup2 elle sera

presque non observable pour des eacuteclairements supeacuterieurs agrave 1000 Wmsup2

Pour les allures de deacutebit au couplage direct et la logique floue Dans le cas du couplage

direct le systegraveme le systegraveme ne commence a deacutelivreacute de lrsquoeau qursquoagrave un eacuteclairement de plus de

300(Wm^2) par conseacutequent la maximisation de puissance force la pompe agrave fournir de lrsquoeau agrave

partir 200(Wm^2)

46 Conclusion

Dans ce chapitre nous avons preacutesenteacute lrsquoapplication de la logique floue et la meacutethode p

amp O pour lrsquooptimisation du systegraveme de pompage entrainant une pompe centrifuge afin

drsquoameacuteliorer ses performances dynamiques

On a simuleacute pour les mecircmes conditions climatiques et les mecircmes exigences de

pompage (deacutebit + hauteur manomeacutetrique) deux systegravemes de pompage photovoltaiumlque Le

premier est agrave couplage direct (Geacuteneacuterateur PV ndash Onduleur ndash PMBLDC ndash Pompe) et le

deuxiegraveme est agrave couplage indirect (Geacuteneacuterateur PV ndash Hacheur boost avec MPPT - Onduleur ndash

PMBLDC ndash Pompe)


Conclusion geacuteneacuterale


CONCLUSION GENERALE

Le preacutesent travail a porteacute sur la modeacutelisation et la simulation des systegravemes de pompage

photovoltaiumlque Ces systegravemes se preacutesentent comme une solution ideacuteale pour lrsquoalimentation en

eau pour les reacutegions isoleacutees

Dans cette eacutetude nous avons preacutesenteacute les modegravele matheacutematiques qui reacutegissent le

fonctionnement de chaque composante du systegraveme globale agrave savoir le geacuteneacuterateur photovoltaiumlque

le convertisseur DCDC permettant lrsquooptimisation de la puissance de sortie du GPV et enfin le

groupe motopompe

Afin drsquoavoir un meilleur rendement du GPV nous avons proceacutedeacute agrave une eacutetude comparative

drsquoalgorithmes drsquoextraction du point de puissance maximale ougrave ceux obtenus par la logique floue

ont montreacute des meilleurs performances Une eacutetude comparative entre un couplage direct et via un

eacutetage drsquoadaptation a eacuteteacute eacutegalement preacutesenteacute afin de montreacute lrsquoapport eacutenergeacutetique suppleacutementaire du

couplage indirecte

Les reacutesultats de simulation obtenus on adopte la logique floue ont montreacute sa robustesse

que soit en reacutegime transitoire ou en reacutegime eacutetabli Pour une variation brusque de lrsquoeacuteclairement

un meilleur temps de reacuteponse et de faible oscillation ont eacuteteacute obtenu par la logique floue En ce

qui concerne le reacutegime permanant cette approche a donneacutee de meilleur reacutesultats en

comparaison avec les meacutethodes classique (Ex PampO) De plus cet algorithme preacutesente moins

de sensibiliteacute aux variations parameacutetriques du GPV

Enfin les performances des systegravemes de pompage photovoltaiumlque preacutesente des

meilleurs rendements avec le moteur agrave courant continu sans balais qursquoavec les moteurs agrave

courant continu classique Seulement on peut dire que ce dernier demande un cout

suppleacutementaire pour son fonctionnement optimal agrave savoir lrsquoajoute drsquoun convertisseur DCAC

pour le seacutequencement de ces phases

Quant aux perspectives que nous proposons pour la poursuite de ce modeste travail sont reacutesumeacutes

ci-dessous

Lrsquooptimisation de systegraveme de pompage photovoltaiumlque par drsquoautres techniques de

lrsquointelligence artificielle comme les algorithmes geacuteneacutetiques les reacuteseaux de neurones artificiels et

les reacuteseaux neuro-flous


Deacutevelopper des lois de commande agrave base des techniques intelligentes et ceux-ci en vue de

surmonter les problegravemes de non lineacuteariteacute du modegravele imposeacute par la source PV et la charge Par

ailleurs lrsquoameacutelioration du bilan eacutenergeacutetique pourrait ecirctre examineacutee en consideacuterant le niveau du

flux rotorique comme un degreacute suppleacutementaire dans la proceacutedure drsquooptimisation


Reacutefeacuterences bibliographiques


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wwwksbfr


Annexes


ANNEXS

A Annexe 01

A1 Pompage agrave lrsquoaide drsquoun moteur agrave courant alternatif(PMBLAC)

La reacutesolution du modegravele du MSAP associeacute aux eacutequations eacutelectriques et meacutecaniques et

de la pompe centrifuge respectivement permet drsquoobtenir les points de fonctionnement I(V) du

groupe MSAP pompe coupleacute au geacuteneacuterateur photovoltaiumlque

A11 Modegravele matheacutematique de la MSAP

Equations eacutelectriques

Les eacutequations eacutelectriques du stator et du rotor drsquoune machine synchrone triphaseacutee agrave

aimants permanents sans amortisseurs srsquoeacutecrivent

Au stator

[Va

Vb

Vc

] = 119877119904 [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905 [

120593119886

120593119887

120593119888

] (A1)

119877119904 Reacutesistance par phase statorique

119881119886 119881119887 119881119888 ∶ Les tensions des phases statoriques

119894119886 119894119887 119894119888 ∶ Les courants des phases statoriques

120593119886 120593119887 120593119888 Les flux totaux agrave travers les bobines statoriques

Au rotor

[119881119891] = [119877119891][119894119891] +119889

119889119905[120593119891] (A2)

119894119891 Le courant rotorique

119877119891 La reacutesistance rotorique

119881119891 La tension rotorique

Equations magneacutetiques


Le flux total qui traverse chaque bobine peut ecirctre deacutecomposeacute en flux propre de la mecircme

bobine et des flux mutuels provenant des autres bobines

Flux statorique

[

120593119886

120593119887

120593119888

] = [119871119904] [119894119886119894119887119894119888

] + [119872119904119891] [11989411989100

] (A3)

Flux rotorique

[120593119891] = [119871119891] [11989411989100

] + [119872119904119891] [119894119886119894119887119894119888

] (A4)

120593119891 Flux constant ducirc aux aimants permanents

119871119891 Lrsquoinductance propre rotorique

119872119904119891 La mutuelle inductance rotorique

Equation meacutecanique

Lrsquoeacutequation fondamentale de la meacutecanique deacutecrivant la dynamique du rotor de la machine

119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω119903 (A5)

Avec

Ω119903 =120596119903

119901 La vitesse de rotation de la machine

C119903 Le couple reacutesistant

C119890 Le couple eacutelectromagneacutetique

J Le moment drsquoinertie de la machine tournante

119901 Le nombre de paires de pocircles

120596119903 La vitesse eacutelectrique du rotor

119891119888 Le coefficient de frottement

Donc le modegravele de la MSAP peut srsquoeacutecrire

119881119889 = 119877119904119894119889 +119889

119889119905 120593119889 minus 120596119903 120593119902 (A6)


119881119902 = 119877119904119894119902 +119889

119889119905 120593119902 + 120596119903 120593119889

Avec


119871119889 Inductance suivant lrsquoaxe d

119871119902Inductance suivant lrsquoaxe q

120596119903 Pulsation des tensions et des courants triphaseacutes

En remplaccedilant les expressions des flux 120593119889 et 120593119902 dans le systegraveme (A6) nous obtenons

119881119889 = 119877119904119894119889 + 119871119889

119889

119889119905 119894119889minus120596119903 119871119902 119894119902 (A7)

119881119902 = 119877119904119894119902 + 119871119902

119889

119889119905119894119902 + 120596119903 (A8)

La dynamique de la machine est donneacutee par leacutequation meacutecanique suivante

119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω (A9)

Le couple eacutelectromagneacutetique est exprimeacute par la deacuteriveacutee partielle de lrsquoeacutenergie

eacutelectromagneacutetique par rapport agrave langle geacuteomeacutetrique de rotation du rotor comme suit

Ce =119889119908119890

119889120579119892119890119900= 119901

119889119908119890

119889120579 (A10)

119908119890 Energie emmagasineacutee dans le circuit magneacutetique

120579119892119890119900 Ecart angulaire de la partie mobile (rotor par rapport au stator)

119901 Nombre de paires de pocircles

Selon Park lexpression de la puissance transmise est la suivante

119875(119905) = 3

2 (119881119889119894119889 + 119881119902119894119902) (A11)

En remplaccedilant 119881119889 119881119902 par leurs expressions on aura

119875(119905) = 3

2 [119877119904(119894119889

2 + 1198941199022) + (

119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902

119889119905119894119902) +

119889120579

119889119905(120593119889119894119902minus120593119902119894119889)] (A12)


Le terme 3

2119877119904(119894119889

2 + 1198941199022) repreacutesente la puissance dissipeacutee en pertes Joules dans les

enroulements du stator

Le terme (119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902

119889119905119894119902) repreacutesente la variation de leacutenergie magneacutetique emmagasineacutee dans

les enroulements du stator

Le terme (120593119889119894119902 minus 120593119902119894119889) repreacutesente la puissance eacutelectromagneacutetique

Sachant que

119875119890=119862119890Ω119903 (A13)

Il vient

119862119890 =3

2119901[120593119889119894119902 minus 120593119902119894119889] (A14)

Lrsquoexpression du couple eacutelectromagneacutetique en fonction des courants est comme suit

119862119890 =3

2119901[(119871119889 minus 119871119902)119894119889119894119902 + 119894119902120593119891] (A15)

CONVERTISSEUR STATIQUE

Le convertisseur statique est un onduleur de tension triphaseacute Celui-ci est composeacute de

six (06) interrupteurs

Afin de simplifier lrsquoeacutetude nous associons agrave chaque bras de lrsquoonduleur une fonction logique de

connexion 119865119895 (j=1 23)

Nous deacutefinissons les fonctions logiques comme suit

119865119895= 1 si 119879119894 est fermeacute et 119879prime119894 ouvert

119865119895= 0 si 119879prime119894 est fermeacute et 119879119894 ouvert

Les tensions de lignes aiguilleacutees par lrsquoonduleur sont alors

119880119886119887 = 119881119886 ndash 119881119887 = 119864(1198651 minus 1198652)

119880119887119888 = 119881119887 ndash 119881119888 = 119864 (1198652 minus 1198653)

119880119888119886 = 119881119888 ndash 119881119886 = 119864(1198653 minus 1198651)

(A16)


Du fait que les enroulements du stator de la machine sont agrave neutre isoleacute les tensions de

phase veacuterifient la relation

119881119886 + 119881119887 + 119881119888 = 0 (A17)

En tentant compte des relations (A16) et (A17) les tensions simples sont comme suit

[Va

Vb

Vc

] =119864

3[2 minus1 minus1minus1 2 minus1minus1 minus1 2

] [11986511198652

1198653

] (A18)

Il reste agrave deacuteterminer les fonctions logiques 119865119895 Celles-ci deacutependent de la strateacutegie de

commande de lrsquoonduleur

A12 Principe de la strateacutegie de commande par hysteacutereacutesis de courant

Le principe de ce controcircle consiste agrave maintenir les courants reacuteels agrave lrsquointeacuterieur drsquoune

bande de largeur donneacutee centreacutee autour des courants de reacutefeacuterence

Une comparaison permanente est faite entre les courants reacuteels et les courants de

reacutefeacuterence Les sorties des comparateurs repreacutesentes la logique de commande des interrupteurs

A1 3 Controcircle de la vitesse de rotation du moteur synchrone agrave aimant permanent

Elle consiste agrave seacuteparer la commande du flux de celle du couple par orientation du flux

selon lrsquoaxe directe du repegravere (d q)

ceci est possible en faisant un asservissement de vitesse ou(et) de position agrave lrsquoaide de capteurs

qui comparent la valeur mesureacutee agrave la valeur de reacutefeacuterence (consigne) puis asservis par un

reacutegulateur PI P ou PID

A131 Description du systegraveme global

Lrsquoorganigramme de simulation de la commande vectorielle de la MSAP est donneacute par la

figure (A1) La sortie du reacutegulateur de courant impose la valeur de reacutefeacuterence du courant en

quadrature (119894119902lowast)

Par la transformation de Park on obtient les valeurs de reacutefeacuterence des courants de

phases (119894119886lowast 119894119887

lowast 119894119888lowast) et chaque courant de phase mesureacute est controcircleacute indeacutependamment par un

reacutegulateur agrave hysteacutereacutesis Les sorties des reacutegulateurs agrave hysteacutereacutesis constituent les signaux de

commande des transistors de lrsquoonduleur


Figure A1 Commande vectorielle drsquoune MSAP alimenteacutee en tension et controcircleacutee en courant

Calcul des paramegravetres du reacutegulateur PI

Le reacutegulateur de vitesse dans la commande eacutetudieacute dans ce chapitre est calculeacute agrave partir

du modegravele lineacuteaire On utilisera lrsquoune des techniques classiques deacuteveloppeacutees pour les

systegravemes lineacuteaires afin de le syntheacutetiser

La fonction de transfert du reacutegulateur PI est donneacutee par

F(P) = kp +ki

P

La fonction de transfert du systegraveme en boucle fermeacutee est donneacutee par

G(p) = Pkp + ki

JP2 + (fc + kp)P + ki

(A19)

G(p) = Pkp

ki+ 1

JKi

P2 + (fc + kp

ki)P + 1

(A20)

Sachant que la fonction du transfert drsquoun systegraveme de second ordre est donneacutee par lrsquoexpression

suivante


F(p) = 1

10

2 P2 + (20

)P + 1

(A21)

Par analogie en peut trouver les paramegravetres du reacutegulateur PI

119896119894 = 1198690 2 avec 0= 25 rad

119896119901 = 21198690 minus 119891119888 =07

A2 Reacutesultats de simulation

Figure A2 Reacuteglage de vitesse de la MSAP avec un reacutegulateur PI lors de lrsquoinversion du

sens de rotation de 314 agrave -314 rads agrave t = 15 s et application de couple de charge a t=05 s


A Couplage direct de moteur avec le geacuteneacuterateur

Les nombres de panneaux seacuterie et parallegravele pour assure une puissance de 1500 W seront

Pour le couplage direct


0 1 2 3 4 5 6

x 104

-15

-10

-5

0

5

10

15

Le

c

ou

ra

nt s

ta

to

riq

ue

(A

)

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

500

1000

1500

2000

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

temps(s)

8000 8500 9000 9500 10000-10

-5

0

5

10

Zo

om

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

2

4

6

8

10

temps(s)

Ce

m (

Nm

)


Figures A3 Reacutesultat de simulation du systegraveme de pompage drsquoeau agrave couplage direct

(Geacuteneacuterateur PV ndash- onduleur ndash MSAP ndash Pompe)

A 4 Fonctionnement du systegraveme de pompage avec MPPT-Flou

0 1 2 3 4 5 6

x 104

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vit

es

se

(ra

ds

)

temps(s)

0 2 4 6

04

06

08

1

12

temps(s)

Le

cla

ire

me

nt(

Kw

msup2)

0 2 4 60

500

1000

1500

2000

2500

3000

temps(s)

La

vit

esse

de

reacute

fere

nce


Figures A4 Reacutesultat de simulation du systegraveme de pompage drsquoeau agrave couplage avec MPPT

FLOU

0 2 4 6

x 105

-500

0

500

1000

1500

2000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

0 2 4 6

x 105

0

2

4

6

8

10

12

Temps(s)

Le

co

ura

nt

de

GP

V(A

)

0 2 4 6

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Le

co

ura

nt

sta

toriq

ue

(A

)

385 39 395 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Zo

om

0 2 4 6

x 105

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

La

vit

es

se

(trn

min

)

temps(s)0 2 4 6

x 105

-4

-2

0

2

4

6

Ce

m(N

m)

temps(s)


B Annexe 02

Le geacuteneacuterateur photovoltaiumlque moteur et pompe utilises dans cette eacutetude ont les paramegravetres

suivantes

Paramegravetres caracteacuteristiques du geacuteneacuterateur PV

Tempeacuterature dans la

condition standard

T = 25deg C

Eclairement dans les

conditions standard

E = 1000 Wm2

Tension de circuit ouvert Vco =217 V

Courant de court-circuit Icc =48 A

Puissance maximale Pm = 75 W

Tension au point de la

puissance maximale

Vm = 172 V

Courant au point de la

puissance maximale

Im = 42A

Coefficient de tempeacuterature

de Courant de court-circuit

0065plusmn0015degC


de Tension de circuit ouvert

160plusmn20 mVdegC

Reacutesistance seacuterie Rs=0006

La pompe centrifuge

La vitesse 3000trnmin

La puissance 520W

le debit 27ls

La hauteur 14m

Le rendement 68

A1 193e-4

A2 236

A3 45153894

Le moteur PMBLDC paramegravetre de MSAP

La puissance 700W

La vitesse 3000trn min

La tension 200---250V

Le courant 4A

La reacutesistance 1ohm

Lrsquoinductance 5e-3mh

Coefficient de

frottement

08e-4

Nombre de

pocircles

6

La puissance 1500w

La tension 220V


Lrsquoinductance Ld 0006h

Lrsquoinductance Lq 00058h

Coefficient de

frottement

3881e-5

Nombre de pocircles 3

inertie 176e-3

Couple de

charge

5Nm


Reacutesumeacute

Le pompage photovoltaiumlque est lrsquoune des applications prometteuse de lrsquoindustrie

grandissante de fabrication des cellules solaires soutenue par les tendances actuelles de

deacuteveloppement durable et agrave la reacuteduction des eacutemissions des gaz agrave effet de serre

Dans le preacutesent travail nous proposons lrsquoeacutetude la modeacutelisation et la commande de

lrsquoensemble des sous-systegravemes faisant partie drsquoun systegraveme de pompage photovoltaiumlque par

lrsquoutilisation drsquoun moteur agrave courant continu sans balais (BLDC) Pour assurer un

fonctionnement optimal du geacuteneacuterateur photovoltaiumlque un eacutetage de conversion DCDC de type

eacuteleacutevateur piloteacute par un algorithme flou assurant la poursuite du point de puissance maximale

est proposeacute afin drsquoaugmenter la rentabiliteacute su systegravemes global Une eacutetude comparative entre

lrsquoalgorithme flou proposeacute dans le preacutesent travail et lrsquoalgorithme classique laquo Perturber et

Observer PampO raquo a eacuteteacute eacutegalement meneacute on se focalisant sur les performances eacutelectriques

(source PV) meacutecaniques (moteur) et hydraulique (deacutebit drsquoeau)

Les reacutesultats de simulation meneacutes dans lrsquoenvironnement MatlabSimulink ont montreacutes

lrsquoefficaciteacute de lrsquoalgorithme flou quant agrave lrsquoameacutelioration des performances de lrsquoensemble du

systegraveme de pompage photovoltaiumlque et agrave lrsquoameacutelioration du deacutebit drsquoeau pompeacute

particuliegraverement dans des conditions de faible rayonnement solaire

Abstract

Photovoltaic pumping system is considered as a promising application of PV cells

industry sustained by the increased interest on sustainable development and the reduction of

greenhouse effect due to dioxide Carbone emission

In the present work we propose the study modeling and control of the whole

subsystems forming part of photovoltaic pumping system by using brushless DC motor In

order to ensure optimal output poster of the photovoltaic generator a DCDC boost converter

Controlled by a fuzzy logic algorithm to derive the maximum available power is

proposed in the frame of this work in order to get the maximal efficiency of the whole system

A comparative study between the proposed fuzzy based MPPT controller and the

classical Perturb and Observe algorithm is carried out where the focus is given to the

electrical (primary energy source) mechanical (BLDC motor) and hydraulic ( debit drsquoeau)

performances

The simulation results carried out in MatlabSimulink environment have shown the

effectiveness of the fuzzy-based MPPT algorithm in improving the overall system

performances especially of the flow rate in reduced irradiance levels


REMERCIEMENT

Avant tout je remercie le bon dieu tout puissant qui me donne de la foi du

courage et de patience quil mrsquoa donneacutee durant toutes ces anneacutees deacutetude

Ainsi je tiens eacutegalement agrave exprimer mes vifs remerciements agrave mon encadreur Pr

laquo RAHMANI Lazhar raquo pour avoir dabord proposeacutee ce thegraveme pour suivi

continuel durant toute cette peacuteriode Qui na pas cesseacutee de me donner ses

conseils

Je remercie vont aussi agrave tous les enseignants dElectrotechnique qui a contribueacute

agrave notre formation par ailleurs ainsi agrave tous les membres du jury qui ont accepteacute

de juger mon travail

En fin je tiens agrave exprimer mes reconnaissances agrave tous mes amis pour le soutien

moral et mateacuteriel


Sommaire


RESUME

REMERCIMENTS

LISTE DES SYMBOLES

LISTES DES FIGURES

SOMMAIRE



























POMPAGE PV










































PHOTOVOLTAIQUE











































LISTE DES SYMBOLES













G Eclairement








E Lrsquoerreur



















Q Le deacutebit

H La hauteur





LISTES DES FIGURES

CHAPITRE 01









CHAPITRE 02
























CHAPITRE 03





















CHPITRE 04






















































groupe motopompe
































Chapitre 01


photovoltaiumlques


CHAPITRE 01



11 Introduction




















119864119875 = ℎ lowast 119888120640 (11)

ougrave











masse AM


119860119872 = 1sin (120572) (12)
























































Silicium

monocristalline

13-17 Bon

rendement

pour une

cellule

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

poly-cristallin

11-15 Bon

rendement

pour un

module

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

amorphe

5-9 Facile agrave

fabriquer

Mauvais

rendement

CdTe 7-11 Absorbe

90 des

photons

incidents

Cadmium tregraves

polluant

CIGS 20 Energie de

gap

ajustable

99 des

photons

absorbeacutes

Manque de


Cellules

organiques

le 5 Faible cout

de

fabrication

flexible

Rendement

encore

trop bas















de systegraveme


carburant existant





















drsquoun onduleur






























































Pompe
































Moteur AC

Pompe immergeacutee










































photovoltaiumlques












du rotor [28]































de controcircle








continu


faibles charges


circuit de commande

compliqueacute


Remplaceacute

peacuteriodiquement


continu sans balais

Un bon rendement Ne

demande pas de

maintenance

La commutation





alternative

- De larges gammes


gammes de charge






17 Conclusion














Chapitre 02



photovoltaiumlque


CHAPITRE 02



21 Introduction






La pompe centrifuge


































119868 = 119868119871 minus 119868119863 (21)


119868119863 = 1198680 [119890119909119901 (119902(119881 + 119877119904119868)

119899119896119905) minus 1] (22)

Ougrave







1198680 =119868119904119888

1198901199021198810119888 119899119896119905frasl minus 1

(23)



119877119904 = minus119889119868

119889119881minus

119899119896119879 119902frasl

1198680119890119902(

119881+119877119904119889119868119899119896119879

)

(24)











119909119899+1 = 119909119899 minus119891(119909119899)

119891prime(119909119899)

(25)

Ougrave















maximale (point 5)




ouvert point1)











photovoltaiumlque




















constante






fonctionnement













224 Rendement




ή119901119907 =119868119881

119864119860

(26)






119865119865 =11986801199011198810119901

1198681199041198881198810119888

(27)














DC















119881119904119898119900119910 = 1198811

1 minus 119863

(28)

119868119904 = (1 minus 119863)119868119890 (29)



























Circuit de commande





















[38]






= [119877] 119868 +119889

119889119905

(213)

= [119871] 119868 + 120593119872 (214)

Ougrave





215 et 216

[119877] = [119877 0 00 119877 00 0 119877

] (215)

[119871] = [119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] (216)


= [

119907119886119907119887

119907119888] 119868 = [

119894119886119894119887119894119888

] = [

120593119886

120593119887

120593119888

] 120593119872 = [

120593119872119886

120593119872119887

120593119872119888

] = [

1205930 119888119900119904 120579

1205930 119888119900119904(120579 + 21205873)

1205930 119888119900119904(120579 minus 21205873)] (217)

Ougrave


Alors

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871] 119868 + 120593119872 ) (218)

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871]119868 ) +

119889120593119872

119889119905

(219)

119864119901 =119889120593119872

119889119905

(220)

Ougrave





[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (221)




120579 = 119875120579119903 (222)

Ougrave



120596 =119889120579

119889119905= 119901

119889120579119903

119889119905= 119901120596119903

(223)




119871119886119886 = 119871119887119887 = 119871119888119888 = 119871 (224)


119871119886119887 = 119871119887119886 = 119871119886119888 = 119871119888119886 = 119871119887119888 = 119871119888119887 = 119872 (225)



[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 119872 119872119872 119871 119872119872 119872 119871

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (226)


phase est nulle

119894119886 + 119894119887 + 119894119888 = 0 (227)

Alors

119894119886 + 119894119887 = minus119894119888 (228)


[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 minus 119872 0 0

0 119871 minus 119872 00 0 119871 minus 119872

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (229)

Ougrave




(230)

Avec







119864119901 = 119896119890 120596119903 (231)


la figure 214





119869119889120596119903

119889119905= 119862119890 minus 119891120596119903 minus 119862119903 (232)

Ougrave







119862119890 =119890119886 119894119886 + 119890119887 119894119887 + 119890119888 119894119888

120596119903 (233)





Phase b

Phase c

0 60 120 180 240 300 360

Phase a FEM ea

Courant ia

Les

co

ura

nt

et le

s F

EM

rsquos

Angle

eacutelectrique



Nous supposons que






216 ci-dessous) [39] [46]



tableau 21


Vn

R

R

R

L

L

L

ea

eb

ec


u

T3

T3 D3

T2 D2

T2 D2

T1 D1

T1 D1

3 1 6 2 4 5 6

t

t

t

t

t

t


HALL a

HALL b

HALL c

Courant

Phase a

Phase b

Phase c



() 119865119864119872 119890119886 119865119864119872 119890119887 119865119864119872 119890119888

(0 rarr120587

3) 119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 119896119890 120596119903

(120587

3rarr

2120587

3)

119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 3119864119901

minus119896119890 120596119903

(2120587

3rarr 120587)

minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 5119896119890 120596119903

119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903

(120587 rarr4120587

3)

minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 7119896119890 120596119903

(4120587

3rarr

5120587

3)

minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 9119896119890 120596119903 119896119890 120596119903

(5120587

3rarr 2120587)

(6119896119890 120596119903120587)120579 minus 11119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903













[45]

119868lowast = 119862lowast 119870 (234)



















































119860 = (119883 120583119860(119883))119883 isin 119880 (235)



119860 = int120583119860(119883)119883 (236)


119860 = sum120583119860(119883)119883 (237)












120583119860cup119861 = 119898119886119909(120583119860 120583119861)

120583119860cap119861 = 119898119894119899(120583119860 120583119861)



120583119860 = 1 minus 120583119860







































119864 = 119882 minus 119882119903119890119891 (238)

Ou




∆119864 = 119864(119899) minus 119864(119899 minus 1) (2 39)







et pour la sortie








E amp ∆E



119864 ∆119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864

119873119872 119873119861 119873119872 119873119872 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878

119873119875 119873119861 119873119872 119873119878 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872

119885119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119875119875 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861

119875119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861 119875119861

119875119866 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861 119875119861 119875119861 119875119861









0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

temps(s)

la v

ite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 03-5

0

5

10

15

20

Temps(s)

Ce

m(N

m)






0 01 02 03-40

-20

0

20

40

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-6

-4

-2

0

2

4

6

Temps(s)

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 01 02 03-200

-100

0

100

200

Temps(s)

Le

s F

EM

s in

du

ite

s(V

)

005 0051 0052 0053 0054 0055 0056 0057 0058 0059 006

-150

-100

-50

0

50

100

150

Temps(s)

Les f

em

s(V

)

0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

4000

Temps(s)

La

vite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 032

4

6

8

10

12

14

Temps(s)

Ima

x(A

)














0 01 02 03-20

-10

0

10

20

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

les c

oura

nts

des p

hases(A

)

0 01 02 030

2

4

6

8

10

Temps(s)

Ce

m(N

m)










(radsec)






25 Les pompes


















119867 = 11986211199082 minus 1198622119908119876 minus 1198623119876

2 (240)








exprimeacutee par







ήℎ =119875ℎ119910119889119903119886119906119897119894119902119906119890

119875119886119903119887119903119890

(243)


0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

-5

0

5

10

15

20

25

Q(m3s)

H(m

)

wn

09wn

08wn

11wn



26 Conclusion













0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

0

01

02

03

04

05

06

07

Debit(m3s)

le r

endem

ent


Chapitre 03




CHAPITRE 03



31 Introduction




























la figure 32






















la litteacuterature








cyclique D






(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

50

100

150(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 001-20

-10

0

10(b)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

05

1(c)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

-20

-15

-10

-5

0

5


E=600Wmsup2


E=1200Wmsup2


(b)








(a)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120




0 05 1 15 2 25

x 10-3

-25

-20

-15

-10

-5

0

5


T=25degcT=0degc

T=25degc


(b)














erreur

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120

140


T=25degcT=0degc

T= - 25degc




[58] [59]






















119889119881119901= 0 [60] [61]








algorithme










pertes de puissance





119889119875119881

119889119881119901=

119889(119881119901lowast119868119901119907)

119889119881119901= 119868119901119907 + 119881119901

119889119868119901119907

119889119881119901= 0 (31)


119889119868119907

119889119881119875= minus

119868119901119907

119881119901

(32)







119889119868119907 119889119881119875

= minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881= 0)

119889119868119907119889119881119875

gt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881gt 0)

119889119868119907119889119881119875

lt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881lt 0)















3441 Fuzzification





119864(119896 ) = 119875(119896 ) minus 119875(119896 minus1)

119881(119896)minus119881(119896minus1)

119862119864(119896 ) = 119864(119896 ) minus 119864(119896 minus 1) (33)













119864 119862119864 119873119866 119873119875 119885119864 119875119875 119875119866

119873119866 119885119864 119885119864 119875119866 119875119866 119875119866

119873119875 119885119864 ZE 119875119875 119875119875 119875119875

119885119864 119875119875 119885119864 119885119864 119885119864 119873119875

119875119875 119873119875 119873119875 119873119875 119885119864 119885119864

119875119866 119873119866 119873119866 119873119866 119885119864 119885119864















(figure 314)















1000 wmsup2









constantes

0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc






0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

07

075

08

085

09

095

1

105

11

Temps(s)

Lec

laire

men

t(K

wm

2 )

0 1 2 3 4

x 104

8

10

12

14

16

18

20

22

Temps(s)

La

ten

sio

n d

e G

PV

(V

)

Flou

PampO

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le ra

ppor

t cyc

lique

Flou

Pampo

Inc











0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La p

uiss

ance

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le

ra

pp

ort

cyc

liqu

e

Flou

Pamp0

Inc






















0 05 1 15 2 25 3 35 4 4514

16

18

20

22

24

26

Temps(s)

Tem

pera

teur(

degC)





36 Conclusion







0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

01

02

03

04

temps(s)

Le

ra

pp

ort

cycliq

ue

Flou

PampO

Inc







Chapitre 04




CHPITRE 04



41 Introduction


















Groupe

UPA-

100c

Puissance

Nominale de moteur

KW

3 4 6 9

13

037 055 075 11 15

16 19 23 26 29

22 22 30 30 37

32 34 39 44 49

37 40 55 55 55

54 59 64

75 75 75

















0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

Temps(s)

La

te

nsio

n(V

)


0 1 2 3 4

x 105

-100

0

100

200

300

La

vite

sse

(ra

ds

)

Temps(s)


0 1 2 3 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

Ima

x(A


300wmsup2








applications






0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

300wmsup2600wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4


300wmsup2

600wmsup21000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

x 10-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s


300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-1

0

1

2

3

4

5

6

Temps(s)

Ce

m(N

m)

300wmsup2

1000wmsup2600wmsup2

Zoom










119875119901 = 119896119901 lowast 1199083 (41)

119875119898119890119888 =119875119901

120578119901

(42)





119875119898 = 120578119898 lowast 119901119888 (43)






119896119901

3

(44)





























600wmsup2)

0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-2

0

2

4

6

temps(s)

Ce

m(N

m)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

Zoom








couplages











0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La v

itess

e (r

ads

)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s

)

300wmsup2

600wmsup2

1000wmsup2




0 1 2 3 4

x 105

-500

0

500

1000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att) 1000wmsup2

300wmsup2

600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

5

10

15

20

Ima

x(A

)temps(s)

1000wmsup2

300wmsup2600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s co

ura

nts

de

s p

ha

ses(

A)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 1 2 3 4

x 105

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

Temps(s)

Cem

(Nm

)

1000wmsup2

300wmsup2 600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vite

sse

(ra

ds

)

temps(s)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

Zoom
























0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Le d

eacutebit(

m3

s)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2










respectivement






partir 200(Wm^2)

46 Conclusion








PMBLDC ndash Pompe)




CONCLUSION GENERALE







groupe motopompe





couplage indirecte













ci-dessous












BIBIOGRAPHIE



Polytechnique 2007



Constantine 2007



2007






pp635-6421989








book 2003




(PRL) March 2011










2000






375-385











Vol14 pp27-42 1985



pp277-288 1996





187ndash2001995












216



Toulouse2006





Suisse









[38]




[39]



ISSN 0976-3945

[40]















September 1990















EIER





Ndeg24 p 277-288 1996





1578





Lille 2001




















wwwksbfr


Annexes


ANNEXS

A Annexe 01









Au stator

[Va

Vb

Vc

] = 119877119904 [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905 [

120593119886

120593119887

120593119888

] (A1)





Au rotor

[119881119891] = [119877119891][119894119891] +119889

119889119905[120593119891] (A2)








Flux statorique

[

120593119886

120593119887

120593119888

] = [119871119904] [119894119886119894119887119894119888

] + [119872119904119891] [11989411989100

] (A3)

Flux rotorique

[120593119891] = [119871119891] [11989411989100

] + [119872119904119891] [119894119886119894119887119894119888

] (A4)






119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω119903 (A5)

Avec

Ω119903 =120596119903









119881119889 = 119877119904119894119889 +119889

119889119905 120593119889 minus 120596119903 120593119902 (A6)


119881119902 = 119877119904119894119902 +119889

119889119905 120593119902 + 120596119903 120593119889

Avec






119881119889 = 119877119904119894119889 + 119871119889

119889

119889119905 119894119889minus120596119903 119871119902 119894119902 (A7)

119881119902 = 119877119904119894119902 + 119871119902

119889

119889119905119894119902 + 120596119903 (A8)


119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω (A9)



Ce =119889119908119890

119889120579119892119890119900= 119901

119889119908119890

119889120579 (A10)





119875(119905) = 3

2 (119881119889119894119889 + 119881119902119894119902) (A11)


119875(119905) = 3

2 [119877119904(119894119889

2 + 1198941199022) + (

119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902

119889119905119894119902) +

119889120579

119889119905(120593119889119894119902minus120593119902119894119889)] (A12)


Le terme 3

2119877119904(119894119889



Le terme (119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902




Sachant que

119875119890=119862119890Ω119903 (A13)

Il vient

119862119890 =3

2119901[120593119889119894119902 minus 120593119902119894119889] (A14)


119862119890 =3

2119901[(119871119889 minus 119871119902)119894119889119894119902 + 119894119902120593119891] (A15)





connexion 119865119895 (j=1 23)





119880119886119887 = 119881119886 ndash 119881119887 = 119864(1198651 minus 1198652)

119880119887119888 = 119881119887 ndash 119881119888 = 119864 (1198652 minus 1198653)

119880119888119886 = 119881119888 ndash 119881119886 = 119864(1198653 minus 1198651)

(A16)




119881119886 + 119881119887 + 119881119888 = 0 (A17)


[Va

Vb

Vc

] =119864


] [11986511198652

1198653

] (A18)



















phases (119894119886lowast 119894119887











F(P) = kp +ki

P


G(p) = Pkp + ki


(A19)

G(p) = Pkp

ki+ 1

JKi

P2 + (fc + kp

ki)P + 1

(A20)


suivante


F(p) = 1

10

2 P2 + (20

)P + 1

(A21)


119896119894 = 1198690 2 avec 0= 25 rad

119896119901 = 21198690 minus 119891119888 =07









0 1 2 3 4 5 6

x 104

-15

-10

-5

0

5

10

15

Le

c

ou

ra

nt s

ta

to

riq

ue

(A

)

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

500

1000

1500

2000

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

temps(s)

8000 8500 9000 9500 10000-10

-5

0

5

10

Zo

om

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

2

4

6

8

10

temps(s)

Ce

m (

Nm

)





0 1 2 3 4 5 6

x 104

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vit

es

se

(ra

ds

)

temps(s)

0 2 4 6

04

06

08

1

12

temps(s)

Le

cla

ire

me

nt(

Kw

msup2)

0 2 4 60

500

1000

1500

2000

2500

3000

temps(s)

La

vit

esse

de

reacute

fere

nce



FLOU

0 2 4 6

x 105

-500

0

500

1000

1500

2000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

0 2 4 6

x 105

0

2

4

6

8

10

12

Temps(s)

Le

co

ura

nt

de

GP

V(A

)

0 2 4 6

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Le

co

ura

nt

sta

toriq

ue

(A

)

385 39 395 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Zo

om

0 2 4 6

x 105

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

La

vit

es

se

(trn

min

)

temps(s)0 2 4 6

x 105

-4

-2

0

2

4

6

Ce

m(N

m)

temps(s)


B Annexe 02


suivantes



condition standard

T = 25deg C


conditions standard

E = 1000 Wm2





puissance maximale

Vm = 172 V


puissance maximale

Im = 42A



0065plusmn0015degC



160plusmn20 mVdegC


La pompe centrifuge


La puissance 520W

le debit 27ls

La hauteur 14m

Le rendement 68

A1 193e-4

A2 236

A3 45153894


La puissance 700W



Le courant 4A



Coefficient de

frottement

08e-4

Nombre de

pocircles

6

La puissance 1500w

La tension 220V




Coefficient de

frottement

3881e-5


inertie 176e-3

Couple de

charge

5Nm


Reacutesumeacute

















Abstract












performances





Sommaire


RESUME

REMERCIMENTS

LISTE DES SYMBOLES

LISTES DES FIGURES

SOMMAIRE



























POMPAGE PV










































PHOTOVOLTAIQUE











































LISTE DES SYMBOLES













G Eclairement








E Lrsquoerreur



















Q Le deacutebit

H La hauteur





LISTES DES FIGURES

CHAPITRE 01









CHAPITRE 02
























CHAPITRE 03





















CHPITRE 04






















































groupe motopompe
































Chapitre 01


photovoltaiumlques


CHAPITRE 01



11 Introduction




















119864119875 = ℎ lowast 119888120640 (11)

ougrave











masse AM


119860119872 = 1sin (120572) (12)
























































Silicium

monocristalline

13-17 Bon

rendement

pour une

cellule

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

poly-cristallin

11-15 Bon

rendement

pour un

module

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

amorphe

5-9 Facile agrave

fabriquer

Mauvais

rendement

CdTe 7-11 Absorbe

90 des

photons

incidents

Cadmium tregraves

polluant

CIGS 20 Energie de

gap

ajustable

99 des

photons

absorbeacutes

Manque de


Cellules

organiques

le 5 Faible cout

de

fabrication

flexible

Rendement

encore

trop bas















de systegraveme


carburant existant





















drsquoun onduleur






























































Pompe
































Moteur AC

Pompe immergeacutee










































photovoltaiumlques












du rotor [28]































de controcircle








continu


faibles charges


circuit de commande

compliqueacute


Remplaceacute

peacuteriodiquement


continu sans balais

Un bon rendement Ne

demande pas de

maintenance

La commutation





alternative

- De larges gammes


gammes de charge






17 Conclusion














Chapitre 02



photovoltaiumlque


CHAPITRE 02



21 Introduction






La pompe centrifuge


































119868 = 119868119871 minus 119868119863 (21)


119868119863 = 1198680 [119890119909119901 (119902(119881 + 119877119904119868)

119899119896119905) minus 1] (22)

Ougrave







1198680 =119868119904119888

1198901199021198810119888 119899119896119905frasl minus 1

(23)



119877119904 = minus119889119868

119889119881minus

119899119896119879 119902frasl

1198680119890119902(

119881+119877119904119889119868119899119896119879

)

(24)











119909119899+1 = 119909119899 minus119891(119909119899)

119891prime(119909119899)

(25)

Ougrave















maximale (point 5)




ouvert point1)











photovoltaiumlque




















constante






fonctionnement













224 Rendement




ή119901119907 =119868119881

119864119860

(26)






119865119865 =11986801199011198810119901

1198681199041198881198810119888

(27)














DC















119881119904119898119900119910 = 1198811

1 minus 119863

(28)

119868119904 = (1 minus 119863)119868119890 (29)



























Circuit de commande





















[38]






= [119877] 119868 +119889

119889119905

(213)

= [119871] 119868 + 120593119872 (214)

Ougrave





215 et 216

[119877] = [119877 0 00 119877 00 0 119877

] (215)

[119871] = [119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] (216)


= [

119907119886119907119887

119907119888] 119868 = [

119894119886119894119887119894119888

] = [

120593119886

120593119887

120593119888

] 120593119872 = [

120593119872119886

120593119872119887

120593119872119888

] = [

1205930 119888119900119904 120579

1205930 119888119900119904(120579 + 21205873)

1205930 119888119900119904(120579 minus 21205873)] (217)

Ougrave


Alors

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871] 119868 + 120593119872 ) (218)

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871]119868 ) +

119889120593119872

119889119905

(219)

119864119901 =119889120593119872

119889119905

(220)

Ougrave





[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (221)




120579 = 119875120579119903 (222)

Ougrave



120596 =119889120579

119889119905= 119901

119889120579119903

119889119905= 119901120596119903

(223)




119871119886119886 = 119871119887119887 = 119871119888119888 = 119871 (224)


119871119886119887 = 119871119887119886 = 119871119886119888 = 119871119888119886 = 119871119887119888 = 119871119888119887 = 119872 (225)



[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 119872 119872119872 119871 119872119872 119872 119871

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (226)


phase est nulle

119894119886 + 119894119887 + 119894119888 = 0 (227)

Alors

119894119886 + 119894119887 = minus119894119888 (228)


[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 minus 119872 0 0

0 119871 minus 119872 00 0 119871 minus 119872

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (229)

Ougrave




(230)

Avec







119864119901 = 119896119890 120596119903 (231)


la figure 214





119869119889120596119903

119889119905= 119862119890 minus 119891120596119903 minus 119862119903 (232)

Ougrave







119862119890 =119890119886 119894119886 + 119890119887 119894119887 + 119890119888 119894119888

120596119903 (233)





Phase b

Phase c

0 60 120 180 240 300 360

Phase a FEM ea

Courant ia

Les

co

ura

nt

et le

s F

EM

rsquos

Angle

eacutelectrique



Nous supposons que






216 ci-dessous) [39] [46]



tableau 21


Vn

R

R

R

L

L

L

ea

eb

ec


u

T3

T3 D3

T2 D2

T2 D2

T1 D1

T1 D1

3 1 6 2 4 5 6

t

t

t

t

t

t


HALL a

HALL b

HALL c

Courant

Phase a

Phase b

Phase c



() 119865119864119872 119890119886 119865119864119872 119890119887 119865119864119872 119890119888

(0 rarr120587

3) 119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 119896119890 120596119903

(120587

3rarr

2120587

3)

119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 3119864119901

minus119896119890 120596119903

(2120587

3rarr 120587)

minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 5119896119890 120596119903

119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903

(120587 rarr4120587

3)

minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 7119896119890 120596119903

(4120587

3rarr

5120587

3)

minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 9119896119890 120596119903 119896119890 120596119903

(5120587

3rarr 2120587)

(6119896119890 120596119903120587)120579 minus 11119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903













[45]

119868lowast = 119862lowast 119870 (234)



















































119860 = (119883 120583119860(119883))119883 isin 119880 (235)



119860 = int120583119860(119883)119883 (236)


119860 = sum120583119860(119883)119883 (237)












120583119860cup119861 = 119898119886119909(120583119860 120583119861)

120583119860cap119861 = 119898119894119899(120583119860 120583119861)



120583119860 = 1 minus 120583119860







































119864 = 119882 minus 119882119903119890119891 (238)

Ou




∆119864 = 119864(119899) minus 119864(119899 minus 1) (2 39)







et pour la sortie








E amp ∆E



119864 ∆119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864

119873119872 119873119861 119873119872 119873119872 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878

119873119875 119873119861 119873119872 119873119878 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872

119885119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119875119875 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861

119875119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861 119875119861

119875119866 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861 119875119861 119875119861 119875119861









0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

temps(s)

la v

ite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 03-5

0

5

10

15

20

Temps(s)

Ce

m(N

m)






0 01 02 03-40

-20

0

20

40

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-6

-4

-2

0

2

4

6

Temps(s)

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 01 02 03-200

-100

0

100

200

Temps(s)

Le

s F

EM

s in

du

ite

s(V

)

005 0051 0052 0053 0054 0055 0056 0057 0058 0059 006

-150

-100

-50

0

50

100

150

Temps(s)

Les f

em

s(V

)

0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

4000

Temps(s)

La

vite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 032

4

6

8

10

12

14

Temps(s)

Ima

x(A

)














0 01 02 03-20

-10

0

10

20

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

les c

oura

nts

des p

hases(A

)

0 01 02 030

2

4

6

8

10

Temps(s)

Ce

m(N

m)










(radsec)






25 Les pompes


















119867 = 11986211199082 minus 1198622119908119876 minus 1198623119876

2 (240)








exprimeacutee par







ήℎ =119875ℎ119910119889119903119886119906119897119894119902119906119890

119875119886119903119887119903119890

(243)


0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

-5

0

5

10

15

20

25

Q(m3s)

H(m

)

wn

09wn

08wn

11wn



26 Conclusion













0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

0

01

02

03

04

05

06

07

Debit(m3s)

le r

endem

ent


Chapitre 03




CHAPITRE 03



31 Introduction




























la figure 32






















la litteacuterature








cyclique D






(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

50

100

150(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 001-20

-10

0

10(b)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

05

1(c)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

-20

-15

-10

-5

0

5


E=600Wmsup2


E=1200Wmsup2


(b)








(a)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120




0 05 1 15 2 25

x 10-3

-25

-20

-15

-10

-5

0

5


T=25degcT=0degc

T=25degc


(b)














erreur

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120

140


T=25degcT=0degc

T= - 25degc




[58] [59]






















119889119881119901= 0 [60] [61]








algorithme










pertes de puissance





119889119875119881

119889119881119901=

119889(119881119901lowast119868119901119907)

119889119881119901= 119868119901119907 + 119881119901

119889119868119901119907

119889119881119901= 0 (31)


119889119868119907

119889119881119875= minus

119868119901119907

119881119901

(32)







119889119868119907 119889119881119875

= minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881= 0)

119889119868119907119889119881119875

gt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881gt 0)

119889119868119907119889119881119875

lt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881lt 0)















3441 Fuzzification





119864(119896 ) = 119875(119896 ) minus 119875(119896 minus1)

119881(119896)minus119881(119896minus1)

119862119864(119896 ) = 119864(119896 ) minus 119864(119896 minus 1) (33)













119864 119862119864 119873119866 119873119875 119885119864 119875119875 119875119866

119873119866 119885119864 119885119864 119875119866 119875119866 119875119866

119873119875 119885119864 ZE 119875119875 119875119875 119875119875

119885119864 119875119875 119885119864 119885119864 119885119864 119873119875

119875119875 119873119875 119873119875 119873119875 119885119864 119885119864

119875119866 119873119866 119873119866 119873119866 119885119864 119885119864















(figure 314)















1000 wmsup2









constantes

0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc






0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

07

075

08

085

09

095

1

105

11

Temps(s)

Lec

laire

men

t(K

wm

2 )

0 1 2 3 4

x 104

8

10

12

14

16

18

20

22

Temps(s)

La

ten

sio

n d

e G

PV

(V

)

Flou

PampO

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le ra

ppor

t cyc

lique

Flou

Pampo

Inc











0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La p

uiss

ance

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le

ra

pp

ort

cyc

liqu

e

Flou

Pamp0

Inc






















0 05 1 15 2 25 3 35 4 4514

16

18

20

22

24

26

Temps(s)

Tem

pera

teur(

degC)





36 Conclusion







0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

01

02

03

04

temps(s)

Le

ra

pp

ort

cycliq

ue

Flou

PampO

Inc







Chapitre 04




CHPITRE 04



41 Introduction


















Groupe

UPA-

100c

Puissance

Nominale de moteur

KW

3 4 6 9

13

037 055 075 11 15

16 19 23 26 29

22 22 30 30 37

32 34 39 44 49

37 40 55 55 55

54 59 64

75 75 75

















0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

Temps(s)

La

te

nsio

n(V

)


0 1 2 3 4

x 105

-100

0

100

200

300

La

vite

sse

(ra

ds

)

Temps(s)


0 1 2 3 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

Ima

x(A


300wmsup2








applications






0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

300wmsup2600wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4


300wmsup2

600wmsup21000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

x 10-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s


300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-1

0

1

2

3

4

5

6

Temps(s)

Ce

m(N

m)

300wmsup2

1000wmsup2600wmsup2

Zoom










119875119901 = 119896119901 lowast 1199083 (41)

119875119898119890119888 =119875119901

120578119901

(42)





119875119898 = 120578119898 lowast 119901119888 (43)






119896119901

3

(44)





























600wmsup2)

0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-2

0

2

4

6

temps(s)

Ce

m(N

m)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

Zoom








couplages











0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La v

itess

e (r

ads

)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s

)

300wmsup2

600wmsup2

1000wmsup2




0 1 2 3 4

x 105

-500

0

500

1000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att) 1000wmsup2

300wmsup2

600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

5

10

15

20

Ima

x(A

)temps(s)

1000wmsup2

300wmsup2600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s co

ura

nts

de

s p

ha

ses(

A)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 1 2 3 4

x 105

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

Temps(s)

Cem

(Nm

)

1000wmsup2

300wmsup2 600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vite

sse

(ra

ds

)

temps(s)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

Zoom
























0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Le d

eacutebit(

m3

s)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2










respectivement






partir 200(Wm^2)

46 Conclusion








PMBLDC ndash Pompe)




CONCLUSION GENERALE







groupe motopompe





couplage indirecte













ci-dessous












BIBIOGRAPHIE



Polytechnique 2007



Constantine 2007



2007






pp635-6421989








book 2003




(PRL) March 2011










2000






375-385











Vol14 pp27-42 1985



pp277-288 1996





187ndash2001995












216



Toulouse2006





Suisse









[38]




[39]



ISSN 0976-3945

[40]















September 1990















EIER





Ndeg24 p 277-288 1996





1578





Lille 2001




















wwwksbfr


Annexes


ANNEXS

A Annexe 01









Au stator

[Va

Vb

Vc

] = 119877119904 [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905 [

120593119886

120593119887

120593119888

] (A1)





Au rotor

[119881119891] = [119877119891][119894119891] +119889

119889119905[120593119891] (A2)








Flux statorique

[

120593119886

120593119887

120593119888

] = [119871119904] [119894119886119894119887119894119888

] + [119872119904119891] [11989411989100

] (A3)

Flux rotorique

[120593119891] = [119871119891] [11989411989100

] + [119872119904119891] [119894119886119894119887119894119888

] (A4)






119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω119903 (A5)

Avec

Ω119903 =120596119903









119881119889 = 119877119904119894119889 +119889

119889119905 120593119889 minus 120596119903 120593119902 (A6)


119881119902 = 119877119904119894119902 +119889

119889119905 120593119902 + 120596119903 120593119889

Avec






119881119889 = 119877119904119894119889 + 119871119889

119889

119889119905 119894119889minus120596119903 119871119902 119894119902 (A7)

119881119902 = 119877119904119894119902 + 119871119902

119889

119889119905119894119902 + 120596119903 (A8)


119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω (A9)



Ce =119889119908119890

119889120579119892119890119900= 119901

119889119908119890

119889120579 (A10)





119875(119905) = 3

2 (119881119889119894119889 + 119881119902119894119902) (A11)


119875(119905) = 3

2 [119877119904(119894119889

2 + 1198941199022) + (

119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902

119889119905119894119902) +

119889120579

119889119905(120593119889119894119902minus120593119902119894119889)] (A12)


Le terme 3

2119877119904(119894119889



Le terme (119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902




Sachant que

119875119890=119862119890Ω119903 (A13)

Il vient

119862119890 =3

2119901[120593119889119894119902 minus 120593119902119894119889] (A14)


119862119890 =3

2119901[(119871119889 minus 119871119902)119894119889119894119902 + 119894119902120593119891] (A15)





connexion 119865119895 (j=1 23)





119880119886119887 = 119881119886 ndash 119881119887 = 119864(1198651 minus 1198652)

119880119887119888 = 119881119887 ndash 119881119888 = 119864 (1198652 minus 1198653)

119880119888119886 = 119881119888 ndash 119881119886 = 119864(1198653 minus 1198651)

(A16)




119881119886 + 119881119887 + 119881119888 = 0 (A17)


[Va

Vb

Vc

] =119864


] [11986511198652

1198653

] (A18)



















phases (119894119886lowast 119894119887











F(P) = kp +ki

P


G(p) = Pkp + ki


(A19)

G(p) = Pkp

ki+ 1

JKi

P2 + (fc + kp

ki)P + 1

(A20)


suivante


F(p) = 1

10

2 P2 + (20

)P + 1

(A21)


119896119894 = 1198690 2 avec 0= 25 rad

119896119901 = 21198690 minus 119891119888 =07









0 1 2 3 4 5 6

x 104

-15

-10

-5

0

5

10

15

Le

c

ou

ra

nt s

ta

to

riq

ue

(A

)

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

500

1000

1500

2000

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

temps(s)

8000 8500 9000 9500 10000-10

-5

0

5

10

Zo

om

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

2

4

6

8

10

temps(s)

Ce

m (

Nm

)





0 1 2 3 4 5 6

x 104

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vit

es

se

(ra

ds

)

temps(s)

0 2 4 6

04

06

08

1

12

temps(s)

Le

cla

ire

me

nt(

Kw

msup2)

0 2 4 60

500

1000

1500

2000

2500

3000

temps(s)

La

vit

esse

de

reacute

fere

nce



FLOU

0 2 4 6

x 105

-500

0

500

1000

1500

2000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

0 2 4 6

x 105

0

2

4

6

8

10

12

Temps(s)

Le

co

ura

nt

de

GP

V(A

)

0 2 4 6

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Le

co

ura

nt

sta

toriq

ue

(A

)

385 39 395 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Zo

om

0 2 4 6

x 105

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

La

vit

es

se

(trn

min

)

temps(s)0 2 4 6

x 105

-4

-2

0

2

4

6

Ce

m(N

m)

temps(s)


B Annexe 02


suivantes



condition standard

T = 25deg C


conditions standard

E = 1000 Wm2





puissance maximale

Vm = 172 V


puissance maximale

Im = 42A



0065plusmn0015degC



160plusmn20 mVdegC


La pompe centrifuge


La puissance 520W

le debit 27ls

La hauteur 14m

Le rendement 68

A1 193e-4

A2 236

A3 45153894


La puissance 700W



Le courant 4A



Coefficient de

frottement

08e-4

Nombre de

pocircles

6

La puissance 1500w

La tension 220V




Coefficient de

frottement

3881e-5


inertie 176e-3

Couple de

charge

5Nm


Reacutesumeacute

















Abstract












performances





RESUME

REMERCIMENTS

LISTE DES SYMBOLES

LISTES DES FIGURES

SOMMAIRE



























POMPAGE PV










































PHOTOVOLTAIQUE











































LISTE DES SYMBOLES













G Eclairement








E Lrsquoerreur



















Q Le deacutebit

H La hauteur





LISTES DES FIGURES

CHAPITRE 01









CHAPITRE 02
























CHAPITRE 03





















CHPITRE 04






















































groupe motopompe
































Chapitre 01


photovoltaiumlques


CHAPITRE 01



11 Introduction




















119864119875 = ℎ lowast 119888120640 (11)

ougrave











masse AM


119860119872 = 1sin (120572) (12)
























































Silicium

monocristalline

13-17 Bon

rendement

pour une

cellule

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

poly-cristallin

11-15 Bon

rendement

pour un

module

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

amorphe

5-9 Facile agrave

fabriquer

Mauvais

rendement

CdTe 7-11 Absorbe

90 des

photons

incidents

Cadmium tregraves

polluant

CIGS 20 Energie de

gap

ajustable

99 des

photons

absorbeacutes

Manque de


Cellules

organiques

le 5 Faible cout

de

fabrication

flexible

Rendement

encore

trop bas















de systegraveme


carburant existant





















drsquoun onduleur






























































Pompe
































Moteur AC

Pompe immergeacutee










































photovoltaiumlques












du rotor [28]































de controcircle








continu


faibles charges


circuit de commande

compliqueacute


Remplaceacute

peacuteriodiquement


continu sans balais

Un bon rendement Ne

demande pas de

maintenance

La commutation





alternative

- De larges gammes


gammes de charge






17 Conclusion














Chapitre 02



photovoltaiumlque


CHAPITRE 02



21 Introduction






La pompe centrifuge


































119868 = 119868119871 minus 119868119863 (21)


119868119863 = 1198680 [119890119909119901 (119902(119881 + 119877119904119868)

119899119896119905) minus 1] (22)

Ougrave







1198680 =119868119904119888

1198901199021198810119888 119899119896119905frasl minus 1

(23)



119877119904 = minus119889119868

119889119881minus

119899119896119879 119902frasl

1198680119890119902(

119881+119877119904119889119868119899119896119879

)

(24)











119909119899+1 = 119909119899 minus119891(119909119899)

119891prime(119909119899)

(25)

Ougrave















maximale (point 5)




ouvert point1)











photovoltaiumlque




















constante






fonctionnement













224 Rendement




ή119901119907 =119868119881

119864119860

(26)






119865119865 =11986801199011198810119901

1198681199041198881198810119888

(27)














DC















119881119904119898119900119910 = 1198811

1 minus 119863

(28)

119868119904 = (1 minus 119863)119868119890 (29)



























Circuit de commande





















[38]






= [119877] 119868 +119889

119889119905

(213)

= [119871] 119868 + 120593119872 (214)

Ougrave





215 et 216

[119877] = [119877 0 00 119877 00 0 119877

] (215)

[119871] = [119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] (216)


= [

119907119886119907119887

119907119888] 119868 = [

119894119886119894119887119894119888

] = [

120593119886

120593119887

120593119888

] 120593119872 = [

120593119872119886

120593119872119887

120593119872119888

] = [

1205930 119888119900119904 120579

1205930 119888119900119904(120579 + 21205873)

1205930 119888119900119904(120579 minus 21205873)] (217)

Ougrave


Alors

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871] 119868 + 120593119872 ) (218)

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871]119868 ) +

119889120593119872

119889119905

(219)

119864119901 =119889120593119872

119889119905

(220)

Ougrave





[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (221)




120579 = 119875120579119903 (222)

Ougrave



120596 =119889120579

119889119905= 119901

119889120579119903

119889119905= 119901120596119903

(223)




119871119886119886 = 119871119887119887 = 119871119888119888 = 119871 (224)


119871119886119887 = 119871119887119886 = 119871119886119888 = 119871119888119886 = 119871119887119888 = 119871119888119887 = 119872 (225)



[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 119872 119872119872 119871 119872119872 119872 119871

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (226)


phase est nulle

119894119886 + 119894119887 + 119894119888 = 0 (227)

Alors

119894119886 + 119894119887 = minus119894119888 (228)


[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 minus 119872 0 0

0 119871 minus 119872 00 0 119871 minus 119872

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (229)

Ougrave




(230)

Avec







119864119901 = 119896119890 120596119903 (231)


la figure 214





119869119889120596119903

119889119905= 119862119890 minus 119891120596119903 minus 119862119903 (232)

Ougrave







119862119890 =119890119886 119894119886 + 119890119887 119894119887 + 119890119888 119894119888

120596119903 (233)





Phase b

Phase c

0 60 120 180 240 300 360

Phase a FEM ea

Courant ia

Les

co

ura

nt

et le

s F

EM

rsquos

Angle

eacutelectrique



Nous supposons que






216 ci-dessous) [39] [46]



tableau 21


Vn

R

R

R

L

L

L

ea

eb

ec


u

T3

T3 D3

T2 D2

T2 D2

T1 D1

T1 D1

3 1 6 2 4 5 6

t

t

t

t

t

t


HALL a

HALL b

HALL c

Courant

Phase a

Phase b

Phase c



() 119865119864119872 119890119886 119865119864119872 119890119887 119865119864119872 119890119888

(0 rarr120587

3) 119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 119896119890 120596119903

(120587

3rarr

2120587

3)

119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 3119864119901

minus119896119890 120596119903

(2120587

3rarr 120587)

minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 5119896119890 120596119903

119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903

(120587 rarr4120587

3)

minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 7119896119890 120596119903

(4120587

3rarr

5120587

3)

minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 9119896119890 120596119903 119896119890 120596119903

(5120587

3rarr 2120587)

(6119896119890 120596119903120587)120579 minus 11119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903













[45]

119868lowast = 119862lowast 119870 (234)



















































119860 = (119883 120583119860(119883))119883 isin 119880 (235)



119860 = int120583119860(119883)119883 (236)


119860 = sum120583119860(119883)119883 (237)












120583119860cup119861 = 119898119886119909(120583119860 120583119861)

120583119860cap119861 = 119898119894119899(120583119860 120583119861)



120583119860 = 1 minus 120583119860







































119864 = 119882 minus 119882119903119890119891 (238)

Ou




∆119864 = 119864(119899) minus 119864(119899 minus 1) (2 39)







et pour la sortie








E amp ∆E



119864 ∆119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864

119873119872 119873119861 119873119872 119873119872 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878

119873119875 119873119861 119873119872 119873119878 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872

119885119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119875119875 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861

119875119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861 119875119861

119875119866 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861 119875119861 119875119861 119875119861









0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

temps(s)

la v

ite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 03-5

0

5

10

15

20

Temps(s)

Ce

m(N

m)






0 01 02 03-40

-20

0

20

40

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-6

-4

-2

0

2

4

6

Temps(s)

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 01 02 03-200

-100

0

100

200

Temps(s)

Le

s F

EM

s in

du

ite

s(V

)

005 0051 0052 0053 0054 0055 0056 0057 0058 0059 006

-150

-100

-50

0

50

100

150

Temps(s)

Les f

em

s(V

)

0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

4000

Temps(s)

La

vite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 032

4

6

8

10

12

14

Temps(s)

Ima

x(A

)














0 01 02 03-20

-10

0

10

20

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

les c

oura

nts

des p

hases(A

)

0 01 02 030

2

4

6

8

10

Temps(s)

Ce

m(N

m)










(radsec)






25 Les pompes


















119867 = 11986211199082 minus 1198622119908119876 minus 1198623119876

2 (240)








exprimeacutee par







ήℎ =119875ℎ119910119889119903119886119906119897119894119902119906119890

119875119886119903119887119903119890

(243)


0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

-5

0

5

10

15

20

25

Q(m3s)

H(m

)

wn

09wn

08wn

11wn



26 Conclusion













0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

0

01

02

03

04

05

06

07

Debit(m3s)

le r

endem

ent


Chapitre 03




CHAPITRE 03



31 Introduction




























la figure 32






















la litteacuterature








cyclique D






(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

50

100

150(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 001-20

-10

0

10(b)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

05

1(c)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

-20

-15

-10

-5

0

5


E=600Wmsup2


E=1200Wmsup2


(b)








(a)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120




0 05 1 15 2 25

x 10-3

-25

-20

-15

-10

-5

0

5


T=25degcT=0degc

T=25degc


(b)














erreur

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120

140


T=25degcT=0degc

T= - 25degc




[58] [59]






















119889119881119901= 0 [60] [61]








algorithme










pertes de puissance





119889119875119881

119889119881119901=

119889(119881119901lowast119868119901119907)

119889119881119901= 119868119901119907 + 119881119901

119889119868119901119907

119889119881119901= 0 (31)


119889119868119907

119889119881119875= minus

119868119901119907

119881119901

(32)







119889119868119907 119889119881119875

= minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881= 0)

119889119868119907119889119881119875

gt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881gt 0)

119889119868119907119889119881119875

lt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881lt 0)















3441 Fuzzification





119864(119896 ) = 119875(119896 ) minus 119875(119896 minus1)

119881(119896)minus119881(119896minus1)

119862119864(119896 ) = 119864(119896 ) minus 119864(119896 minus 1) (33)













119864 119862119864 119873119866 119873119875 119885119864 119875119875 119875119866

119873119866 119885119864 119885119864 119875119866 119875119866 119875119866

119873119875 119885119864 ZE 119875119875 119875119875 119875119875

119885119864 119875119875 119885119864 119885119864 119885119864 119873119875

119875119875 119873119875 119873119875 119873119875 119885119864 119885119864

119875119866 119873119866 119873119866 119873119866 119885119864 119885119864















(figure 314)















1000 wmsup2









constantes

0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc






0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

07

075

08

085

09

095

1

105

11

Temps(s)

Lec

laire

men

t(K

wm

2 )

0 1 2 3 4

x 104

8

10

12

14

16

18

20

22

Temps(s)

La

ten

sio

n d

e G

PV

(V

)

Flou

PampO

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le ra

ppor

t cyc

lique

Flou

Pampo

Inc











0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La p

uiss

ance

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le

ra

pp

ort

cyc

liqu

e

Flou

Pamp0

Inc






















0 05 1 15 2 25 3 35 4 4514

16

18

20

22

24

26

Temps(s)

Tem

pera

teur(

degC)





36 Conclusion







0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

01

02

03

04

temps(s)

Le

ra

pp

ort

cycliq

ue

Flou

PampO

Inc







Chapitre 04




CHPITRE 04



41 Introduction


















Groupe

UPA-

100c

Puissance

Nominale de moteur

KW

3 4 6 9

13

037 055 075 11 15

16 19 23 26 29

22 22 30 30 37

32 34 39 44 49

37 40 55 55 55

54 59 64

75 75 75

















0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

Temps(s)

La

te

nsio

n(V

)


0 1 2 3 4

x 105

-100

0

100

200

300

La

vite

sse

(ra

ds

)

Temps(s)


0 1 2 3 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

Ima

x(A


300wmsup2








applications






0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

300wmsup2600wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4


300wmsup2

600wmsup21000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

x 10-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s


300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-1

0

1

2

3

4

5

6

Temps(s)

Ce

m(N

m)

300wmsup2

1000wmsup2600wmsup2

Zoom










119875119901 = 119896119901 lowast 1199083 (41)

119875119898119890119888 =119875119901

120578119901

(42)





119875119898 = 120578119898 lowast 119901119888 (43)






119896119901

3

(44)





























600wmsup2)

0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-2

0

2

4

6

temps(s)

Ce

m(N

m)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

Zoom








couplages











0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La v

itess

e (r

ads

)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s

)

300wmsup2

600wmsup2

1000wmsup2




0 1 2 3 4

x 105

-500

0

500

1000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att) 1000wmsup2

300wmsup2

600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

5

10

15

20

Ima

x(A

)temps(s)

1000wmsup2

300wmsup2600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s co

ura

nts

de

s p

ha

ses(

A)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 1 2 3 4

x 105

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

Temps(s)

Cem

(Nm

)

1000wmsup2

300wmsup2 600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vite

sse

(ra

ds

)

temps(s)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

Zoom
























0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Le d

eacutebit(

m3

s)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2










respectivement






partir 200(Wm^2)

46 Conclusion








PMBLDC ndash Pompe)




CONCLUSION GENERALE







groupe motopompe





couplage indirecte













ci-dessous












BIBIOGRAPHIE



Polytechnique 2007



Constantine 2007



2007






pp635-6421989








book 2003




(PRL) March 2011










2000






375-385











Vol14 pp27-42 1985



pp277-288 1996





187ndash2001995












216



Toulouse2006





Suisse









[38]




[39]



ISSN 0976-3945

[40]















September 1990















EIER





Ndeg24 p 277-288 1996





1578





Lille 2001




















wwwksbfr


Annexes


ANNEXS

A Annexe 01









Au stator

[Va

Vb

Vc

] = 119877119904 [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905 [

120593119886

120593119887

120593119888

] (A1)





Au rotor

[119881119891] = [119877119891][119894119891] +119889

119889119905[120593119891] (A2)








Flux statorique

[

120593119886

120593119887

120593119888

] = [119871119904] [119894119886119894119887119894119888

] + [119872119904119891] [11989411989100

] (A3)

Flux rotorique

[120593119891] = [119871119891] [11989411989100

] + [119872119904119891] [119894119886119894119887119894119888

] (A4)






119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω119903 (A5)

Avec

Ω119903 =120596119903









119881119889 = 119877119904119894119889 +119889

119889119905 120593119889 minus 120596119903 120593119902 (A6)


119881119902 = 119877119904119894119902 +119889

119889119905 120593119902 + 120596119903 120593119889

Avec






119881119889 = 119877119904119894119889 + 119871119889

119889

119889119905 119894119889minus120596119903 119871119902 119894119902 (A7)

119881119902 = 119877119904119894119902 + 119871119902

119889

119889119905119894119902 + 120596119903 (A8)


119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω (A9)



Ce =119889119908119890

119889120579119892119890119900= 119901

119889119908119890

119889120579 (A10)





119875(119905) = 3

2 (119881119889119894119889 + 119881119902119894119902) (A11)


119875(119905) = 3

2 [119877119904(119894119889

2 + 1198941199022) + (

119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902

119889119905119894119902) +

119889120579

119889119905(120593119889119894119902minus120593119902119894119889)] (A12)


Le terme 3

2119877119904(119894119889



Le terme (119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902




Sachant que

119875119890=119862119890Ω119903 (A13)

Il vient

119862119890 =3

2119901[120593119889119894119902 minus 120593119902119894119889] (A14)


119862119890 =3

2119901[(119871119889 minus 119871119902)119894119889119894119902 + 119894119902120593119891] (A15)





connexion 119865119895 (j=1 23)





119880119886119887 = 119881119886 ndash 119881119887 = 119864(1198651 minus 1198652)

119880119887119888 = 119881119887 ndash 119881119888 = 119864 (1198652 minus 1198653)

119880119888119886 = 119881119888 ndash 119881119886 = 119864(1198653 minus 1198651)

(A16)




119881119886 + 119881119887 + 119881119888 = 0 (A17)


[Va

Vb

Vc

] =119864


] [11986511198652

1198653

] (A18)



















phases (119894119886lowast 119894119887











F(P) = kp +ki

P


G(p) = Pkp + ki


(A19)

G(p) = Pkp

ki+ 1

JKi

P2 + (fc + kp

ki)P + 1

(A20)


suivante


F(p) = 1

10

2 P2 + (20

)P + 1

(A21)


119896119894 = 1198690 2 avec 0= 25 rad

119896119901 = 21198690 minus 119891119888 =07









0 1 2 3 4 5 6

x 104

-15

-10

-5

0

5

10

15

Le

c

ou

ra

nt s

ta

to

riq

ue

(A

)

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

500

1000

1500

2000

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

temps(s)

8000 8500 9000 9500 10000-10

-5

0

5

10

Zo

om

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

2

4

6

8

10

temps(s)

Ce

m (

Nm

)





0 1 2 3 4 5 6

x 104

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vit

es

se

(ra

ds

)

temps(s)

0 2 4 6

04

06

08

1

12

temps(s)

Le

cla

ire

me

nt(

Kw

msup2)

0 2 4 60

500

1000

1500

2000

2500

3000

temps(s)

La

vit

esse

de

reacute

fere

nce



FLOU

0 2 4 6

x 105

-500

0

500

1000

1500

2000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

0 2 4 6

x 105

0

2

4

6

8

10

12

Temps(s)

Le

co

ura

nt

de

GP

V(A

)

0 2 4 6

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Le

co

ura

nt

sta

toriq

ue

(A

)

385 39 395 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Zo

om

0 2 4 6

x 105

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

La

vit

es

se

(trn

min

)

temps(s)0 2 4 6

x 105

-4

-2

0

2

4

6

Ce

m(N

m)

temps(s)


B Annexe 02


suivantes



condition standard

T = 25deg C


conditions standard

E = 1000 Wm2





puissance maximale

Vm = 172 V


puissance maximale

Im = 42A



0065plusmn0015degC



160plusmn20 mVdegC


La pompe centrifuge


La puissance 520W

le debit 27ls

La hauteur 14m

Le rendement 68

A1 193e-4

A2 236

A3 45153894


La puissance 700W



Le courant 4A



Coefficient de

frottement

08e-4

Nombre de

pocircles

6

La puissance 1500w

La tension 220V




Coefficient de

frottement

3881e-5


inertie 176e-3

Couple de

charge

5Nm


Reacutesumeacute

















Abstract












performances











































PHOTOVOLTAIQUE











































LISTE DES SYMBOLES













G Eclairement








E Lrsquoerreur



















Q Le deacutebit

H La hauteur





LISTES DES FIGURES

CHAPITRE 01









CHAPITRE 02
























CHAPITRE 03





















CHPITRE 04






















































groupe motopompe
































Chapitre 01


photovoltaiumlques


CHAPITRE 01



11 Introduction




















119864119875 = ℎ lowast 119888120640 (11)

ougrave











masse AM


119860119872 = 1sin (120572) (12)
























































Silicium

monocristalline

13-17 Bon

rendement

pour une

cellule

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

poly-cristallin

11-15 Bon

rendement

pour un

module

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

amorphe

5-9 Facile agrave

fabriquer

Mauvais

rendement

CdTe 7-11 Absorbe

90 des

photons

incidents

Cadmium tregraves

polluant

CIGS 20 Energie de

gap

ajustable

99 des

photons

absorbeacutes

Manque de


Cellules

organiques

le 5 Faible cout

de

fabrication

flexible

Rendement

encore

trop bas















de systegraveme


carburant existant





















drsquoun onduleur






























































Pompe
































Moteur AC

Pompe immergeacutee










































photovoltaiumlques












du rotor [28]































de controcircle








continu


faibles charges


circuit de commande

compliqueacute


Remplaceacute

peacuteriodiquement


continu sans balais

Un bon rendement Ne

demande pas de

maintenance

La commutation





alternative

- De larges gammes


gammes de charge






17 Conclusion














Chapitre 02



photovoltaiumlque


CHAPITRE 02



21 Introduction






La pompe centrifuge


































119868 = 119868119871 minus 119868119863 (21)


119868119863 = 1198680 [119890119909119901 (119902(119881 + 119877119904119868)

119899119896119905) minus 1] (22)

Ougrave







1198680 =119868119904119888

1198901199021198810119888 119899119896119905frasl minus 1

(23)



119877119904 = minus119889119868

119889119881minus

119899119896119879 119902frasl

1198680119890119902(

119881+119877119904119889119868119899119896119879

)

(24)











119909119899+1 = 119909119899 minus119891(119909119899)

119891prime(119909119899)

(25)

Ougrave















maximale (point 5)




ouvert point1)











photovoltaiumlque




















constante






fonctionnement













224 Rendement




ή119901119907 =119868119881

119864119860

(26)






119865119865 =11986801199011198810119901

1198681199041198881198810119888

(27)














DC















119881119904119898119900119910 = 1198811

1 minus 119863

(28)

119868119904 = (1 minus 119863)119868119890 (29)



























Circuit de commande





















[38]






= [119877] 119868 +119889

119889119905

(213)

= [119871] 119868 + 120593119872 (214)

Ougrave





215 et 216

[119877] = [119877 0 00 119877 00 0 119877

] (215)

[119871] = [119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] (216)


= [

119907119886119907119887

119907119888] 119868 = [

119894119886119894119887119894119888

] = [

120593119886

120593119887

120593119888

] 120593119872 = [

120593119872119886

120593119872119887

120593119872119888

] = [

1205930 119888119900119904 120579

1205930 119888119900119904(120579 + 21205873)

1205930 119888119900119904(120579 minus 21205873)] (217)

Ougrave


Alors

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871] 119868 + 120593119872 ) (218)

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871]119868 ) +

119889120593119872

119889119905

(219)

119864119901 =119889120593119872

119889119905

(220)

Ougrave





[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (221)




120579 = 119875120579119903 (222)

Ougrave



120596 =119889120579

119889119905= 119901

119889120579119903

119889119905= 119901120596119903

(223)




119871119886119886 = 119871119887119887 = 119871119888119888 = 119871 (224)


119871119886119887 = 119871119887119886 = 119871119886119888 = 119871119888119886 = 119871119887119888 = 119871119888119887 = 119872 (225)



[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 119872 119872119872 119871 119872119872 119872 119871

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (226)


phase est nulle

119894119886 + 119894119887 + 119894119888 = 0 (227)

Alors

119894119886 + 119894119887 = minus119894119888 (228)


[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 minus 119872 0 0

0 119871 minus 119872 00 0 119871 minus 119872

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (229)

Ougrave




(230)

Avec







119864119901 = 119896119890 120596119903 (231)


la figure 214





119869119889120596119903

119889119905= 119862119890 minus 119891120596119903 minus 119862119903 (232)

Ougrave







119862119890 =119890119886 119894119886 + 119890119887 119894119887 + 119890119888 119894119888

120596119903 (233)





Phase b

Phase c

0 60 120 180 240 300 360

Phase a FEM ea

Courant ia

Les

co

ura

nt

et le

s F

EM

rsquos

Angle

eacutelectrique



Nous supposons que






216 ci-dessous) [39] [46]



tableau 21


Vn

R

R

R

L

L

L

ea

eb

ec


u

T3

T3 D3

T2 D2

T2 D2

T1 D1

T1 D1

3 1 6 2 4 5 6

t

t

t

t

t

t


HALL a

HALL b

HALL c

Courant

Phase a

Phase b

Phase c



() 119865119864119872 119890119886 119865119864119872 119890119887 119865119864119872 119890119888

(0 rarr120587

3) 119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 119896119890 120596119903

(120587

3rarr

2120587

3)

119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 3119864119901

minus119896119890 120596119903

(2120587

3rarr 120587)

minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 5119896119890 120596119903

119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903

(120587 rarr4120587

3)

minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 7119896119890 120596119903

(4120587

3rarr

5120587

3)

minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 9119896119890 120596119903 119896119890 120596119903

(5120587

3rarr 2120587)

(6119896119890 120596119903120587)120579 minus 11119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903













[45]

119868lowast = 119862lowast 119870 (234)



















































119860 = (119883 120583119860(119883))119883 isin 119880 (235)



119860 = int120583119860(119883)119883 (236)


119860 = sum120583119860(119883)119883 (237)












120583119860cup119861 = 119898119886119909(120583119860 120583119861)

120583119860cap119861 = 119898119894119899(120583119860 120583119861)



120583119860 = 1 minus 120583119860







































119864 = 119882 minus 119882119903119890119891 (238)

Ou




∆119864 = 119864(119899) minus 119864(119899 minus 1) (2 39)







et pour la sortie








E amp ∆E



119864 ∆119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864

119873119872 119873119861 119873119872 119873119872 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878

119873119875 119873119861 119873119872 119873119878 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872

119885119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119875119875 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861

119875119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861 119875119861

119875119866 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861 119875119861 119875119861 119875119861









0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

temps(s)

la v

ite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 03-5

0

5

10

15

20

Temps(s)

Ce

m(N

m)






0 01 02 03-40

-20

0

20

40

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-6

-4

-2

0

2

4

6

Temps(s)

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 01 02 03-200

-100

0

100

200

Temps(s)

Le

s F

EM

s in

du

ite

s(V

)

005 0051 0052 0053 0054 0055 0056 0057 0058 0059 006

-150

-100

-50

0

50

100

150

Temps(s)

Les f

em

s(V

)

0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

4000

Temps(s)

La

vite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 032

4

6

8

10

12

14

Temps(s)

Ima

x(A

)














0 01 02 03-20

-10

0

10

20

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

les c

oura

nts

des p

hases(A

)

0 01 02 030

2

4

6

8

10

Temps(s)

Ce

m(N

m)










(radsec)






25 Les pompes


















119867 = 11986211199082 minus 1198622119908119876 minus 1198623119876

2 (240)








exprimeacutee par







ήℎ =119875ℎ119910119889119903119886119906119897119894119902119906119890

119875119886119903119887119903119890

(243)


0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

-5

0

5

10

15

20

25

Q(m3s)

H(m

)

wn

09wn

08wn

11wn



26 Conclusion













0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

0

01

02

03

04

05

06

07

Debit(m3s)

le r

endem

ent


Chapitre 03




CHAPITRE 03



31 Introduction




























la figure 32






















la litteacuterature








cyclique D






(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

50

100

150(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 001-20

-10

0

10(b)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

05

1(c)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

-20

-15

-10

-5

0

5


E=600Wmsup2


E=1200Wmsup2


(b)








(a)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120




0 05 1 15 2 25

x 10-3

-25

-20

-15

-10

-5

0

5


T=25degcT=0degc

T=25degc


(b)














erreur

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120

140


T=25degcT=0degc

T= - 25degc




[58] [59]






















119889119881119901= 0 [60] [61]








algorithme










pertes de puissance





119889119875119881

119889119881119901=

119889(119881119901lowast119868119901119907)

119889119881119901= 119868119901119907 + 119881119901

119889119868119901119907

119889119881119901= 0 (31)


119889119868119907

119889119881119875= minus

119868119901119907

119881119901

(32)







119889119868119907 119889119881119875

= minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881= 0)

119889119868119907119889119881119875

gt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881gt 0)

119889119868119907119889119881119875

lt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881lt 0)















3441 Fuzzification





119864(119896 ) = 119875(119896 ) minus 119875(119896 minus1)

119881(119896)minus119881(119896minus1)

119862119864(119896 ) = 119864(119896 ) minus 119864(119896 minus 1) (33)













119864 119862119864 119873119866 119873119875 119885119864 119875119875 119875119866

119873119866 119885119864 119885119864 119875119866 119875119866 119875119866

119873119875 119885119864 ZE 119875119875 119875119875 119875119875

119885119864 119875119875 119885119864 119885119864 119885119864 119873119875

119875119875 119873119875 119873119875 119873119875 119885119864 119885119864

119875119866 119873119866 119873119866 119873119866 119885119864 119885119864















(figure 314)















1000 wmsup2









constantes

0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc






0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

07

075

08

085

09

095

1

105

11

Temps(s)

Lec

laire

men

t(K

wm

2 )

0 1 2 3 4

x 104

8

10

12

14

16

18

20

22

Temps(s)

La

ten

sio

n d

e G

PV

(V

)

Flou

PampO

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le ra

ppor

t cyc

lique

Flou

Pampo

Inc











0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La p

uiss

ance

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le

ra

pp

ort

cyc

liqu

e

Flou

Pamp0

Inc






















0 05 1 15 2 25 3 35 4 4514

16

18

20

22

24

26

Temps(s)

Tem

pera

teur(

degC)





36 Conclusion







0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

01

02

03

04

temps(s)

Le

ra

pp

ort

cycliq

ue

Flou

PampO

Inc







Chapitre 04




CHPITRE 04



41 Introduction


















Groupe

UPA-

100c

Puissance

Nominale de moteur

KW

3 4 6 9

13

037 055 075 11 15

16 19 23 26 29

22 22 30 30 37

32 34 39 44 49

37 40 55 55 55

54 59 64

75 75 75

















0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

Temps(s)

La

te

nsio

n(V

)


0 1 2 3 4

x 105

-100

0

100

200

300

La

vite

sse

(ra

ds

)

Temps(s)


0 1 2 3 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

Ima

x(A


300wmsup2








applications






0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

300wmsup2600wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4


300wmsup2

600wmsup21000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

x 10-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s


300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-1

0

1

2

3

4

5

6

Temps(s)

Ce

m(N

m)

300wmsup2

1000wmsup2600wmsup2

Zoom










119875119901 = 119896119901 lowast 1199083 (41)

119875119898119890119888 =119875119901

120578119901

(42)





119875119898 = 120578119898 lowast 119901119888 (43)






119896119901

3

(44)





























600wmsup2)

0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-2

0

2

4

6

temps(s)

Ce

m(N

m)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

Zoom








couplages











0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La v

itess

e (r

ads

)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s

)

300wmsup2

600wmsup2

1000wmsup2




0 1 2 3 4

x 105

-500

0

500

1000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att) 1000wmsup2

300wmsup2

600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

5

10

15

20

Ima

x(A

)temps(s)

1000wmsup2

300wmsup2600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s co

ura

nts

de

s p

ha

ses(

A)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 1 2 3 4

x 105

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

Temps(s)

Cem

(Nm

)

1000wmsup2

300wmsup2 600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vite

sse

(ra

ds

)

temps(s)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

Zoom
























0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Le d

eacutebit(

m3

s)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2










respectivement






partir 200(Wm^2)

46 Conclusion








PMBLDC ndash Pompe)




CONCLUSION GENERALE







groupe motopompe





couplage indirecte













ci-dessous












BIBIOGRAPHIE



Polytechnique 2007



Constantine 2007



2007






pp635-6421989








book 2003




(PRL) March 2011










2000






375-385











Vol14 pp27-42 1985



pp277-288 1996





187ndash2001995












216



Toulouse2006





Suisse









[38]




[39]



ISSN 0976-3945

[40]















September 1990















EIER





Ndeg24 p 277-288 1996





1578





Lille 2001




















wwwksbfr


Annexes


ANNEXS

A Annexe 01









Au stator

[Va

Vb

Vc

] = 119877119904 [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905 [

120593119886

120593119887

120593119888

] (A1)





Au rotor

[119881119891] = [119877119891][119894119891] +119889

119889119905[120593119891] (A2)








Flux statorique

[

120593119886

120593119887

120593119888

] = [119871119904] [119894119886119894119887119894119888

] + [119872119904119891] [11989411989100

] (A3)

Flux rotorique

[120593119891] = [119871119891] [11989411989100

] + [119872119904119891] [119894119886119894119887119894119888

] (A4)






119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω119903 (A5)

Avec

Ω119903 =120596119903









119881119889 = 119877119904119894119889 +119889

119889119905 120593119889 minus 120596119903 120593119902 (A6)


119881119902 = 119877119904119894119902 +119889

119889119905 120593119902 + 120596119903 120593119889

Avec






119881119889 = 119877119904119894119889 + 119871119889

119889

119889119905 119894119889minus120596119903 119871119902 119894119902 (A7)

119881119902 = 119877119904119894119902 + 119871119902

119889

119889119905119894119902 + 120596119903 (A8)


119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω (A9)



Ce =119889119908119890

119889120579119892119890119900= 119901

119889119908119890

119889120579 (A10)





119875(119905) = 3

2 (119881119889119894119889 + 119881119902119894119902) (A11)


119875(119905) = 3

2 [119877119904(119894119889

2 + 1198941199022) + (

119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902

119889119905119894119902) +

119889120579

119889119905(120593119889119894119902minus120593119902119894119889)] (A12)


Le terme 3

2119877119904(119894119889



Le terme (119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902




Sachant que

119875119890=119862119890Ω119903 (A13)

Il vient

119862119890 =3

2119901[120593119889119894119902 minus 120593119902119894119889] (A14)


119862119890 =3

2119901[(119871119889 minus 119871119902)119894119889119894119902 + 119894119902120593119891] (A15)





connexion 119865119895 (j=1 23)





119880119886119887 = 119881119886 ndash 119881119887 = 119864(1198651 minus 1198652)

119880119887119888 = 119881119887 ndash 119881119888 = 119864 (1198652 minus 1198653)

119880119888119886 = 119881119888 ndash 119881119886 = 119864(1198653 minus 1198651)

(A16)




119881119886 + 119881119887 + 119881119888 = 0 (A17)


[Va

Vb

Vc

] =119864


] [11986511198652

1198653

] (A18)



















phases (119894119886lowast 119894119887











F(P) = kp +ki

P


G(p) = Pkp + ki


(A19)

G(p) = Pkp

ki+ 1

JKi

P2 + (fc + kp

ki)P + 1

(A20)


suivante


F(p) = 1

10

2 P2 + (20

)P + 1

(A21)


119896119894 = 1198690 2 avec 0= 25 rad

119896119901 = 21198690 minus 119891119888 =07









0 1 2 3 4 5 6

x 104

-15

-10

-5

0

5

10

15

Le

c

ou

ra

nt s

ta

to

riq

ue

(A

)

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

500

1000

1500

2000

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

temps(s)

8000 8500 9000 9500 10000-10

-5

0

5

10

Zo

om

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

2

4

6

8

10

temps(s)

Ce

m (

Nm

)





0 1 2 3 4 5 6

x 104

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vit

es

se

(ra

ds

)

temps(s)

0 2 4 6

04

06

08

1

12

temps(s)

Le

cla

ire

me

nt(

Kw

msup2)

0 2 4 60

500

1000

1500

2000

2500

3000

temps(s)

La

vit

esse

de

reacute

fere

nce



FLOU

0 2 4 6

x 105

-500

0

500

1000

1500

2000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

0 2 4 6

x 105

0

2

4

6

8

10

12

Temps(s)

Le

co

ura

nt

de

GP

V(A

)

0 2 4 6

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Le

co

ura

nt

sta

toriq

ue

(A

)

385 39 395 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Zo

om

0 2 4 6

x 105

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

La

vit

es

se

(trn

min

)

temps(s)0 2 4 6

x 105

-4

-2

0

2

4

6

Ce

m(N

m)

temps(s)


B Annexe 02


suivantes



condition standard

T = 25deg C


conditions standard

E = 1000 Wm2





puissance maximale

Vm = 172 V


puissance maximale

Im = 42A



0065plusmn0015degC



160plusmn20 mVdegC


La pompe centrifuge


La puissance 520W

le debit 27ls

La hauteur 14m

Le rendement 68

A1 193e-4

A2 236

A3 45153894


La puissance 700W



Le courant 4A



Coefficient de

frottement

08e-4

Nombre de

pocircles

6

La puissance 1500w

La tension 220V




Coefficient de

frottement

3881e-5


inertie 176e-3

Couple de

charge

5Nm


Reacutesumeacute

















Abstract












performances






































LISTE DES SYMBOLES













G Eclairement








E Lrsquoerreur



















Q Le deacutebit

H La hauteur





LISTES DES FIGURES

CHAPITRE 01









CHAPITRE 02
























CHAPITRE 03





















CHPITRE 04






















































groupe motopompe
































Chapitre 01


photovoltaiumlques


CHAPITRE 01



11 Introduction




















119864119875 = ℎ lowast 119888120640 (11)

ougrave











masse AM


119860119872 = 1sin (120572) (12)
























































Silicium

monocristalline

13-17 Bon

rendement

pour une

cellule

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

poly-cristallin

11-15 Bon

rendement

pour un

module

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

amorphe

5-9 Facile agrave

fabriquer

Mauvais

rendement

CdTe 7-11 Absorbe

90 des

photons

incidents

Cadmium tregraves

polluant

CIGS 20 Energie de

gap

ajustable

99 des

photons

absorbeacutes

Manque de


Cellules

organiques

le 5 Faible cout

de

fabrication

flexible

Rendement

encore

trop bas















de systegraveme


carburant existant





















drsquoun onduleur






























































Pompe
































Moteur AC

Pompe immergeacutee










































photovoltaiumlques












du rotor [28]































de controcircle








continu


faibles charges


circuit de commande

compliqueacute


Remplaceacute

peacuteriodiquement


continu sans balais

Un bon rendement Ne

demande pas de

maintenance

La commutation





alternative

- De larges gammes


gammes de charge






17 Conclusion














Chapitre 02



photovoltaiumlque


CHAPITRE 02



21 Introduction






La pompe centrifuge


































119868 = 119868119871 minus 119868119863 (21)


119868119863 = 1198680 [119890119909119901 (119902(119881 + 119877119904119868)

119899119896119905) minus 1] (22)

Ougrave







1198680 =119868119904119888

1198901199021198810119888 119899119896119905frasl minus 1

(23)



119877119904 = minus119889119868

119889119881minus

119899119896119879 119902frasl

1198680119890119902(

119881+119877119904119889119868119899119896119879

)

(24)











119909119899+1 = 119909119899 minus119891(119909119899)

119891prime(119909119899)

(25)

Ougrave















maximale (point 5)




ouvert point1)











photovoltaiumlque




















constante






fonctionnement













224 Rendement




ή119901119907 =119868119881

119864119860

(26)






119865119865 =11986801199011198810119901

1198681199041198881198810119888

(27)














DC















119881119904119898119900119910 = 1198811

1 minus 119863

(28)

119868119904 = (1 minus 119863)119868119890 (29)



























Circuit de commande





















[38]






= [119877] 119868 +119889

119889119905

(213)

= [119871] 119868 + 120593119872 (214)

Ougrave





215 et 216

[119877] = [119877 0 00 119877 00 0 119877

] (215)

[119871] = [119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] (216)


= [

119907119886119907119887

119907119888] 119868 = [

119894119886119894119887119894119888

] = [

120593119886

120593119887

120593119888

] 120593119872 = [

120593119872119886

120593119872119887

120593119872119888

] = [

1205930 119888119900119904 120579

1205930 119888119900119904(120579 + 21205873)

1205930 119888119900119904(120579 minus 21205873)] (217)

Ougrave


Alors

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871] 119868 + 120593119872 ) (218)

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871]119868 ) +

119889120593119872

119889119905

(219)

119864119901 =119889120593119872

119889119905

(220)

Ougrave





[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (221)




120579 = 119875120579119903 (222)

Ougrave



120596 =119889120579

119889119905= 119901

119889120579119903

119889119905= 119901120596119903

(223)




119871119886119886 = 119871119887119887 = 119871119888119888 = 119871 (224)


119871119886119887 = 119871119887119886 = 119871119886119888 = 119871119888119886 = 119871119887119888 = 119871119888119887 = 119872 (225)



[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 119872 119872119872 119871 119872119872 119872 119871

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (226)


phase est nulle

119894119886 + 119894119887 + 119894119888 = 0 (227)

Alors

119894119886 + 119894119887 = minus119894119888 (228)


[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 minus 119872 0 0

0 119871 minus 119872 00 0 119871 minus 119872

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (229)

Ougrave




(230)

Avec







119864119901 = 119896119890 120596119903 (231)


la figure 214





119869119889120596119903

119889119905= 119862119890 minus 119891120596119903 minus 119862119903 (232)

Ougrave







119862119890 =119890119886 119894119886 + 119890119887 119894119887 + 119890119888 119894119888

120596119903 (233)





Phase b

Phase c

0 60 120 180 240 300 360

Phase a FEM ea

Courant ia

Les

co

ura

nt

et le

s F

EM

rsquos

Angle

eacutelectrique



Nous supposons que






216 ci-dessous) [39] [46]



tableau 21


Vn

R

R

R

L

L

L

ea

eb

ec


u

T3

T3 D3

T2 D2

T2 D2

T1 D1

T1 D1

3 1 6 2 4 5 6

t

t

t

t

t

t


HALL a

HALL b

HALL c

Courant

Phase a

Phase b

Phase c



() 119865119864119872 119890119886 119865119864119872 119890119887 119865119864119872 119890119888

(0 rarr120587

3) 119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 119896119890 120596119903

(120587

3rarr

2120587

3)

119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 3119864119901

minus119896119890 120596119903

(2120587

3rarr 120587)

minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 5119896119890 120596119903

119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903

(120587 rarr4120587

3)

minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 7119896119890 120596119903

(4120587

3rarr

5120587

3)

minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 9119896119890 120596119903 119896119890 120596119903

(5120587

3rarr 2120587)

(6119896119890 120596119903120587)120579 minus 11119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903













[45]

119868lowast = 119862lowast 119870 (234)



















































119860 = (119883 120583119860(119883))119883 isin 119880 (235)



119860 = int120583119860(119883)119883 (236)


119860 = sum120583119860(119883)119883 (237)












120583119860cup119861 = 119898119886119909(120583119860 120583119861)

120583119860cap119861 = 119898119894119899(120583119860 120583119861)



120583119860 = 1 minus 120583119860







































119864 = 119882 minus 119882119903119890119891 (238)

Ou




∆119864 = 119864(119899) minus 119864(119899 minus 1) (2 39)







et pour la sortie








E amp ∆E



119864 ∆119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864

119873119872 119873119861 119873119872 119873119872 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878

119873119875 119873119861 119873119872 119873119878 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872

119885119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119875119875 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861

119875119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861 119875119861

119875119866 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861 119875119861 119875119861 119875119861









0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

temps(s)

la v

ite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 03-5

0

5

10

15

20

Temps(s)

Ce

m(N

m)






0 01 02 03-40

-20

0

20

40

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-6

-4

-2

0

2

4

6

Temps(s)

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 01 02 03-200

-100

0

100

200

Temps(s)

Le

s F

EM

s in

du

ite

s(V

)

005 0051 0052 0053 0054 0055 0056 0057 0058 0059 006

-150

-100

-50

0

50

100

150

Temps(s)

Les f

em

s(V

)

0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

4000

Temps(s)

La

vite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 032

4

6

8

10

12

14

Temps(s)

Ima

x(A

)














0 01 02 03-20

-10

0

10

20

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

les c

oura

nts

des p

hases(A

)

0 01 02 030

2

4

6

8

10

Temps(s)

Ce

m(N

m)










(radsec)






25 Les pompes


















119867 = 11986211199082 minus 1198622119908119876 minus 1198623119876

2 (240)








exprimeacutee par







ήℎ =119875ℎ119910119889119903119886119906119897119894119902119906119890

119875119886119903119887119903119890

(243)


0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

-5

0

5

10

15

20

25

Q(m3s)

H(m

)

wn

09wn

08wn

11wn



26 Conclusion













0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

0

01

02

03

04

05

06

07

Debit(m3s)

le r

endem

ent


Chapitre 03




CHAPITRE 03



31 Introduction




























la figure 32






















la litteacuterature








cyclique D






(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

50

100

150(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 001-20

-10

0

10(b)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

05

1(c)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

-20

-15

-10

-5

0

5


E=600Wmsup2


E=1200Wmsup2


(b)








(a)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120




0 05 1 15 2 25

x 10-3

-25

-20

-15

-10

-5

0

5


T=25degcT=0degc

T=25degc


(b)














erreur

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120

140


T=25degcT=0degc

T= - 25degc




[58] [59]






















119889119881119901= 0 [60] [61]








algorithme










pertes de puissance





119889119875119881

119889119881119901=

119889(119881119901lowast119868119901119907)

119889119881119901= 119868119901119907 + 119881119901

119889119868119901119907

119889119881119901= 0 (31)


119889119868119907

119889119881119875= minus

119868119901119907

119881119901

(32)







119889119868119907 119889119881119875

= minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881= 0)

119889119868119907119889119881119875

gt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881gt 0)

119889119868119907119889119881119875

lt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881lt 0)















3441 Fuzzification





119864(119896 ) = 119875(119896 ) minus 119875(119896 minus1)

119881(119896)minus119881(119896minus1)

119862119864(119896 ) = 119864(119896 ) minus 119864(119896 minus 1) (33)













119864 119862119864 119873119866 119873119875 119885119864 119875119875 119875119866

119873119866 119885119864 119885119864 119875119866 119875119866 119875119866

119873119875 119885119864 ZE 119875119875 119875119875 119875119875

119885119864 119875119875 119885119864 119885119864 119885119864 119873119875

119875119875 119873119875 119873119875 119873119875 119885119864 119885119864

119875119866 119873119866 119873119866 119873119866 119885119864 119885119864















(figure 314)















1000 wmsup2









constantes

0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc






0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

07

075

08

085

09

095

1

105

11

Temps(s)

Lec

laire

men

t(K

wm

2 )

0 1 2 3 4

x 104

8

10

12

14

16

18

20

22

Temps(s)

La

ten

sio

n d

e G

PV

(V

)

Flou

PampO

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le ra

ppor

t cyc

lique

Flou

Pampo

Inc











0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La p

uiss

ance

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le

ra

pp

ort

cyc

liqu

e

Flou

Pamp0

Inc






















0 05 1 15 2 25 3 35 4 4514

16

18

20

22

24

26

Temps(s)

Tem

pera

teur(

degC)





36 Conclusion







0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

01

02

03

04

temps(s)

Le

ra

pp

ort

cycliq

ue

Flou

PampO

Inc







Chapitre 04




CHPITRE 04



41 Introduction


















Groupe

UPA-

100c

Puissance

Nominale de moteur

KW

3 4 6 9

13

037 055 075 11 15

16 19 23 26 29

22 22 30 30 37

32 34 39 44 49

37 40 55 55 55

54 59 64

75 75 75

















0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

Temps(s)

La

te

nsio

n(V

)


0 1 2 3 4

x 105

-100

0

100

200

300

La

vite

sse

(ra

ds

)

Temps(s)


0 1 2 3 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

Ima

x(A


300wmsup2








applications






0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

300wmsup2600wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4


300wmsup2

600wmsup21000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

x 10-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s


300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-1

0

1

2

3

4

5

6

Temps(s)

Ce

m(N

m)

300wmsup2

1000wmsup2600wmsup2

Zoom










119875119901 = 119896119901 lowast 1199083 (41)

119875119898119890119888 =119875119901

120578119901

(42)





119875119898 = 120578119898 lowast 119901119888 (43)






119896119901

3

(44)





























600wmsup2)

0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-2

0

2

4

6

temps(s)

Ce

m(N

m)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

Zoom








couplages











0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La v

itess

e (r

ads

)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s

)

300wmsup2

600wmsup2

1000wmsup2




0 1 2 3 4

x 105

-500

0

500

1000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att) 1000wmsup2

300wmsup2

600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

5

10

15

20

Ima

x(A

)temps(s)

1000wmsup2

300wmsup2600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s co

ura

nts

de

s p

ha

ses(

A)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 1 2 3 4

x 105

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

Temps(s)

Cem

(Nm

)

1000wmsup2

300wmsup2 600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vite

sse

(ra

ds

)

temps(s)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

Zoom
























0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Le d

eacutebit(

m3

s)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2










respectivement






partir 200(Wm^2)

46 Conclusion








PMBLDC ndash Pompe)




CONCLUSION GENERALE







groupe motopompe





couplage indirecte













ci-dessous












BIBIOGRAPHIE



Polytechnique 2007



Constantine 2007



2007






pp635-6421989








book 2003




(PRL) March 2011










2000






375-385











Vol14 pp27-42 1985



pp277-288 1996





187ndash2001995












216



Toulouse2006





Suisse









[38]




[39]



ISSN 0976-3945

[40]















September 1990















EIER





Ndeg24 p 277-288 1996





1578





Lille 2001




















wwwksbfr


Annexes


ANNEXS

A Annexe 01









Au stator

[Va

Vb

Vc

] = 119877119904 [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905 [

120593119886

120593119887

120593119888

] (A1)





Au rotor

[119881119891] = [119877119891][119894119891] +119889

119889119905[120593119891] (A2)








Flux statorique

[

120593119886

120593119887

120593119888

] = [119871119904] [119894119886119894119887119894119888

] + [119872119904119891] [11989411989100

] (A3)

Flux rotorique

[120593119891] = [119871119891] [11989411989100

] + [119872119904119891] [119894119886119894119887119894119888

] (A4)






119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω119903 (A5)

Avec

Ω119903 =120596119903









119881119889 = 119877119904119894119889 +119889

119889119905 120593119889 minus 120596119903 120593119902 (A6)


119881119902 = 119877119904119894119902 +119889

119889119905 120593119902 + 120596119903 120593119889

Avec






119881119889 = 119877119904119894119889 + 119871119889

119889

119889119905 119894119889minus120596119903 119871119902 119894119902 (A7)

119881119902 = 119877119904119894119902 + 119871119902

119889

119889119905119894119902 + 120596119903 (A8)


119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω (A9)



Ce =119889119908119890

119889120579119892119890119900= 119901

119889119908119890

119889120579 (A10)





119875(119905) = 3

2 (119881119889119894119889 + 119881119902119894119902) (A11)


119875(119905) = 3

2 [119877119904(119894119889

2 + 1198941199022) + (

119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902

119889119905119894119902) +

119889120579

119889119905(120593119889119894119902minus120593119902119894119889)] (A12)


Le terme 3

2119877119904(119894119889



Le terme (119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902




Sachant que

119875119890=119862119890Ω119903 (A13)

Il vient

119862119890 =3

2119901[120593119889119894119902 minus 120593119902119894119889] (A14)


119862119890 =3

2119901[(119871119889 minus 119871119902)119894119889119894119902 + 119894119902120593119891] (A15)





connexion 119865119895 (j=1 23)





119880119886119887 = 119881119886 ndash 119881119887 = 119864(1198651 minus 1198652)

119880119887119888 = 119881119887 ndash 119881119888 = 119864 (1198652 minus 1198653)

119880119888119886 = 119881119888 ndash 119881119886 = 119864(1198653 minus 1198651)

(A16)




119881119886 + 119881119887 + 119881119888 = 0 (A17)


[Va

Vb

Vc

] =119864


] [11986511198652

1198653

] (A18)



















phases (119894119886lowast 119894119887











F(P) = kp +ki

P


G(p) = Pkp + ki


(A19)

G(p) = Pkp

ki+ 1

JKi

P2 + (fc + kp

ki)P + 1

(A20)


suivante


F(p) = 1

10

2 P2 + (20

)P + 1

(A21)


119896119894 = 1198690 2 avec 0= 25 rad

119896119901 = 21198690 minus 119891119888 =07









0 1 2 3 4 5 6

x 104

-15

-10

-5

0

5

10

15

Le

c

ou

ra

nt s

ta

to

riq

ue

(A

)

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

500

1000

1500

2000

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

temps(s)

8000 8500 9000 9500 10000-10

-5

0

5

10

Zo

om

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

2

4

6

8

10

temps(s)

Ce

m (

Nm

)





0 1 2 3 4 5 6

x 104

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vit

es

se

(ra

ds

)

temps(s)

0 2 4 6

04

06

08

1

12

temps(s)

Le

cla

ire

me

nt(

Kw

msup2)

0 2 4 60

500

1000

1500

2000

2500

3000

temps(s)

La

vit

esse

de

reacute

fere

nce



FLOU

0 2 4 6

x 105

-500

0

500

1000

1500

2000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

0 2 4 6

x 105

0

2

4

6

8

10

12

Temps(s)

Le

co

ura

nt

de

GP

V(A

)

0 2 4 6

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Le

co

ura

nt

sta

toriq

ue

(A

)

385 39 395 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Zo

om

0 2 4 6

x 105

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

La

vit

es

se

(trn

min

)

temps(s)0 2 4 6

x 105

-4

-2

0

2

4

6

Ce

m(N

m)

temps(s)


B Annexe 02


suivantes



condition standard

T = 25deg C


conditions standard

E = 1000 Wm2





puissance maximale

Vm = 172 V


puissance maximale

Im = 42A



0065plusmn0015degC



160plusmn20 mVdegC


La pompe centrifuge


La puissance 520W

le debit 27ls

La hauteur 14m

Le rendement 68

A1 193e-4

A2 236

A3 45153894


La puissance 700W



Le courant 4A



Coefficient de

frottement

08e-4

Nombre de

pocircles

6

La puissance 1500w

La tension 220V




Coefficient de

frottement

3881e-5


inertie 176e-3

Couple de

charge

5Nm


Reacutesumeacute

















Abstract












performances











Q Le deacutebit

H La hauteur





LISTES DES FIGURES

CHAPITRE 01









CHAPITRE 02
























CHAPITRE 03





















CHPITRE 04






















































groupe motopompe
































Chapitre 01


photovoltaiumlques


CHAPITRE 01



11 Introduction




















119864119875 = ℎ lowast 119888120640 (11)

ougrave











masse AM


119860119872 = 1sin (120572) (12)
























































Silicium

monocristalline

13-17 Bon

rendement

pour une

cellule

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

poly-cristallin

11-15 Bon

rendement

pour un

module

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

amorphe

5-9 Facile agrave

fabriquer

Mauvais

rendement

CdTe 7-11 Absorbe

90 des

photons

incidents

Cadmium tregraves

polluant

CIGS 20 Energie de

gap

ajustable

99 des

photons

absorbeacutes

Manque de


Cellules

organiques

le 5 Faible cout

de

fabrication

flexible

Rendement

encore

trop bas















de systegraveme


carburant existant





















drsquoun onduleur






























































Pompe
































Moteur AC

Pompe immergeacutee










































photovoltaiumlques












du rotor [28]































de controcircle








continu


faibles charges


circuit de commande

compliqueacute


Remplaceacute

peacuteriodiquement


continu sans balais

Un bon rendement Ne

demande pas de

maintenance

La commutation





alternative

- De larges gammes


gammes de charge






17 Conclusion














Chapitre 02



photovoltaiumlque


CHAPITRE 02



21 Introduction






La pompe centrifuge


































119868 = 119868119871 minus 119868119863 (21)


119868119863 = 1198680 [119890119909119901 (119902(119881 + 119877119904119868)

119899119896119905) minus 1] (22)

Ougrave







1198680 =119868119904119888

1198901199021198810119888 119899119896119905frasl minus 1

(23)



119877119904 = minus119889119868

119889119881minus

119899119896119879 119902frasl

1198680119890119902(

119881+119877119904119889119868119899119896119879

)

(24)











119909119899+1 = 119909119899 minus119891(119909119899)

119891prime(119909119899)

(25)

Ougrave















maximale (point 5)




ouvert point1)











photovoltaiumlque




















constante






fonctionnement













224 Rendement




ή119901119907 =119868119881

119864119860

(26)






119865119865 =11986801199011198810119901

1198681199041198881198810119888

(27)














DC















119881119904119898119900119910 = 1198811

1 minus 119863

(28)

119868119904 = (1 minus 119863)119868119890 (29)



























Circuit de commande





















[38]






= [119877] 119868 +119889

119889119905

(213)

= [119871] 119868 + 120593119872 (214)

Ougrave





215 et 216

[119877] = [119877 0 00 119877 00 0 119877

] (215)

[119871] = [119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] (216)


= [

119907119886119907119887

119907119888] 119868 = [

119894119886119894119887119894119888

] = [

120593119886

120593119887

120593119888

] 120593119872 = [

120593119872119886

120593119872119887

120593119872119888

] = [

1205930 119888119900119904 120579

1205930 119888119900119904(120579 + 21205873)

1205930 119888119900119904(120579 minus 21205873)] (217)

Ougrave


Alors

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871] 119868 + 120593119872 ) (218)

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871]119868 ) +

119889120593119872

119889119905

(219)

119864119901 =119889120593119872

119889119905

(220)

Ougrave





[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (221)




120579 = 119875120579119903 (222)

Ougrave



120596 =119889120579

119889119905= 119901

119889120579119903

119889119905= 119901120596119903

(223)




119871119886119886 = 119871119887119887 = 119871119888119888 = 119871 (224)


119871119886119887 = 119871119887119886 = 119871119886119888 = 119871119888119886 = 119871119887119888 = 119871119888119887 = 119872 (225)



[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 119872 119872119872 119871 119872119872 119872 119871

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (226)


phase est nulle

119894119886 + 119894119887 + 119894119888 = 0 (227)

Alors

119894119886 + 119894119887 = minus119894119888 (228)


[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 minus 119872 0 0

0 119871 minus 119872 00 0 119871 minus 119872

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (229)

Ougrave




(230)

Avec







119864119901 = 119896119890 120596119903 (231)


la figure 214





119869119889120596119903

119889119905= 119862119890 minus 119891120596119903 minus 119862119903 (232)

Ougrave







119862119890 =119890119886 119894119886 + 119890119887 119894119887 + 119890119888 119894119888

120596119903 (233)





Phase b

Phase c

0 60 120 180 240 300 360

Phase a FEM ea

Courant ia

Les

co

ura

nt

et le

s F

EM

rsquos

Angle

eacutelectrique



Nous supposons que






216 ci-dessous) [39] [46]



tableau 21


Vn

R

R

R

L

L

L

ea

eb

ec


u

T3

T3 D3

T2 D2

T2 D2

T1 D1

T1 D1

3 1 6 2 4 5 6

t

t

t

t

t

t


HALL a

HALL b

HALL c

Courant

Phase a

Phase b

Phase c



() 119865119864119872 119890119886 119865119864119872 119890119887 119865119864119872 119890119888

(0 rarr120587

3) 119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 119896119890 120596119903

(120587

3rarr

2120587

3)

119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 3119864119901

minus119896119890 120596119903

(2120587

3rarr 120587)

minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 5119896119890 120596119903

119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903

(120587 rarr4120587

3)

minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 7119896119890 120596119903

(4120587

3rarr

5120587

3)

minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 9119896119890 120596119903 119896119890 120596119903

(5120587

3rarr 2120587)

(6119896119890 120596119903120587)120579 minus 11119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903













[45]

119868lowast = 119862lowast 119870 (234)



















































119860 = (119883 120583119860(119883))119883 isin 119880 (235)



119860 = int120583119860(119883)119883 (236)


119860 = sum120583119860(119883)119883 (237)












120583119860cup119861 = 119898119886119909(120583119860 120583119861)

120583119860cap119861 = 119898119894119899(120583119860 120583119861)



120583119860 = 1 minus 120583119860







































119864 = 119882 minus 119882119903119890119891 (238)

Ou




∆119864 = 119864(119899) minus 119864(119899 minus 1) (2 39)







et pour la sortie








E amp ∆E



119864 ∆119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864

119873119872 119873119861 119873119872 119873119872 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878

119873119875 119873119861 119873119872 119873119878 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872

119885119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119875119875 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861

119875119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861 119875119861

119875119866 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861 119875119861 119875119861 119875119861









0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

temps(s)

la v

ite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 03-5

0

5

10

15

20

Temps(s)

Ce

m(N

m)






0 01 02 03-40

-20

0

20

40

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-6

-4

-2

0

2

4

6

Temps(s)

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 01 02 03-200

-100

0

100

200

Temps(s)

Le

s F

EM

s in

du

ite

s(V

)

005 0051 0052 0053 0054 0055 0056 0057 0058 0059 006

-150

-100

-50

0

50

100

150

Temps(s)

Les f

em

s(V

)

0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

4000

Temps(s)

La

vite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 032

4

6

8

10

12

14

Temps(s)

Ima

x(A

)














0 01 02 03-20

-10

0

10

20

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

les c

oura

nts

des p

hases(A

)

0 01 02 030

2

4

6

8

10

Temps(s)

Ce

m(N

m)










(radsec)






25 Les pompes


















119867 = 11986211199082 minus 1198622119908119876 minus 1198623119876

2 (240)








exprimeacutee par







ήℎ =119875ℎ119910119889119903119886119906119897119894119902119906119890

119875119886119903119887119903119890

(243)


0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

-5

0

5

10

15

20

25

Q(m3s)

H(m

)

wn

09wn

08wn

11wn



26 Conclusion













0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

0

01

02

03

04

05

06

07

Debit(m3s)

le r

endem

ent


Chapitre 03




CHAPITRE 03



31 Introduction




























la figure 32






















la litteacuterature








cyclique D






(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

50

100

150(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 001-20

-10

0

10(b)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

05

1(c)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

-20

-15

-10

-5

0

5


E=600Wmsup2


E=1200Wmsup2


(b)








(a)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120




0 05 1 15 2 25

x 10-3

-25

-20

-15

-10

-5

0

5


T=25degcT=0degc

T=25degc


(b)














erreur

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120

140


T=25degcT=0degc

T= - 25degc




[58] [59]






















119889119881119901= 0 [60] [61]








algorithme










pertes de puissance





119889119875119881

119889119881119901=

119889(119881119901lowast119868119901119907)

119889119881119901= 119868119901119907 + 119881119901

119889119868119901119907

119889119881119901= 0 (31)


119889119868119907

119889119881119875= minus

119868119901119907

119881119901

(32)







119889119868119907 119889119881119875

= minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881= 0)

119889119868119907119889119881119875

gt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881gt 0)

119889119868119907119889119881119875

lt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881lt 0)















3441 Fuzzification





119864(119896 ) = 119875(119896 ) minus 119875(119896 minus1)

119881(119896)minus119881(119896minus1)

119862119864(119896 ) = 119864(119896 ) minus 119864(119896 minus 1) (33)













119864 119862119864 119873119866 119873119875 119885119864 119875119875 119875119866

119873119866 119885119864 119885119864 119875119866 119875119866 119875119866

119873119875 119885119864 ZE 119875119875 119875119875 119875119875

119885119864 119875119875 119885119864 119885119864 119885119864 119873119875

119875119875 119873119875 119873119875 119873119875 119885119864 119885119864

119875119866 119873119866 119873119866 119873119866 119885119864 119885119864















(figure 314)















1000 wmsup2









constantes

0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc






0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

07

075

08

085

09

095

1

105

11

Temps(s)

Lec

laire

men

t(K

wm

2 )

0 1 2 3 4

x 104

8

10

12

14

16

18

20

22

Temps(s)

La

ten

sio

n d

e G

PV

(V

)

Flou

PampO

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le ra

ppor

t cyc

lique

Flou

Pampo

Inc











0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La p

uiss

ance

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le

ra

pp

ort

cyc

liqu

e

Flou

Pamp0

Inc






















0 05 1 15 2 25 3 35 4 4514

16

18

20

22

24

26

Temps(s)

Tem

pera

teur(

degC)





36 Conclusion







0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

01

02

03

04

temps(s)

Le

ra

pp

ort

cycliq

ue

Flou

PampO

Inc







Chapitre 04




CHPITRE 04



41 Introduction


















Groupe

UPA-

100c

Puissance

Nominale de moteur

KW

3 4 6 9

13

037 055 075 11 15

16 19 23 26 29

22 22 30 30 37

32 34 39 44 49

37 40 55 55 55

54 59 64

75 75 75

















0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

Temps(s)

La

te

nsio

n(V

)


0 1 2 3 4

x 105

-100

0

100

200

300

La

vite

sse

(ra

ds

)

Temps(s)


0 1 2 3 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

Ima

x(A


300wmsup2








applications






0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

300wmsup2600wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4


300wmsup2

600wmsup21000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

x 10-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s


300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-1

0

1

2

3

4

5

6

Temps(s)

Ce

m(N

m)

300wmsup2

1000wmsup2600wmsup2

Zoom










119875119901 = 119896119901 lowast 1199083 (41)

119875119898119890119888 =119875119901

120578119901

(42)





119875119898 = 120578119898 lowast 119901119888 (43)






119896119901

3

(44)





























600wmsup2)

0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-2

0

2

4

6

temps(s)

Ce

m(N

m)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

Zoom








couplages











0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La v

itess

e (r

ads

)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s

)

300wmsup2

600wmsup2

1000wmsup2




0 1 2 3 4

x 105

-500

0

500

1000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att) 1000wmsup2

300wmsup2

600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

5

10

15

20

Ima

x(A

)temps(s)

1000wmsup2

300wmsup2600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s co

ura

nts

de

s p

ha

ses(

A)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 1 2 3 4

x 105

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

Temps(s)

Cem

(Nm

)

1000wmsup2

300wmsup2 600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vite

sse

(ra

ds

)

temps(s)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

Zoom
























0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Le d

eacutebit(

m3

s)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2










respectivement






partir 200(Wm^2)

46 Conclusion








PMBLDC ndash Pompe)




CONCLUSION GENERALE







groupe motopompe





couplage indirecte













ci-dessous












BIBIOGRAPHIE



Polytechnique 2007



Constantine 2007



2007






pp635-6421989








book 2003




(PRL) March 2011










2000






375-385











Vol14 pp27-42 1985



pp277-288 1996





187ndash2001995












216



Toulouse2006





Suisse









[38]




[39]



ISSN 0976-3945

[40]















September 1990















EIER





Ndeg24 p 277-288 1996





1578





Lille 2001




















wwwksbfr


Annexes


ANNEXS

A Annexe 01









Au stator

[Va

Vb

Vc

] = 119877119904 [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905 [

120593119886

120593119887

120593119888

] (A1)





Au rotor

[119881119891] = [119877119891][119894119891] +119889

119889119905[120593119891] (A2)








Flux statorique

[

120593119886

120593119887

120593119888

] = [119871119904] [119894119886119894119887119894119888

] + [119872119904119891] [11989411989100

] (A3)

Flux rotorique

[120593119891] = [119871119891] [11989411989100

] + [119872119904119891] [119894119886119894119887119894119888

] (A4)






119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω119903 (A5)

Avec

Ω119903 =120596119903









119881119889 = 119877119904119894119889 +119889

119889119905 120593119889 minus 120596119903 120593119902 (A6)


119881119902 = 119877119904119894119902 +119889

119889119905 120593119902 + 120596119903 120593119889

Avec






119881119889 = 119877119904119894119889 + 119871119889

119889

119889119905 119894119889minus120596119903 119871119902 119894119902 (A7)

119881119902 = 119877119904119894119902 + 119871119902

119889

119889119905119894119902 + 120596119903 (A8)


119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω (A9)



Ce =119889119908119890

119889120579119892119890119900= 119901

119889119908119890

119889120579 (A10)





119875(119905) = 3

2 (119881119889119894119889 + 119881119902119894119902) (A11)


119875(119905) = 3

2 [119877119904(119894119889

2 + 1198941199022) + (

119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902

119889119905119894119902) +

119889120579

119889119905(120593119889119894119902minus120593119902119894119889)] (A12)


Le terme 3

2119877119904(119894119889



Le terme (119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902




Sachant que

119875119890=119862119890Ω119903 (A13)

Il vient

119862119890 =3

2119901[120593119889119894119902 minus 120593119902119894119889] (A14)


119862119890 =3

2119901[(119871119889 minus 119871119902)119894119889119894119902 + 119894119902120593119891] (A15)





connexion 119865119895 (j=1 23)





119880119886119887 = 119881119886 ndash 119881119887 = 119864(1198651 minus 1198652)

119880119887119888 = 119881119887 ndash 119881119888 = 119864 (1198652 minus 1198653)

119880119888119886 = 119881119888 ndash 119881119886 = 119864(1198653 minus 1198651)

(A16)




119881119886 + 119881119887 + 119881119888 = 0 (A17)


[Va

Vb

Vc

] =119864


] [11986511198652

1198653

] (A18)



















phases (119894119886lowast 119894119887











F(P) = kp +ki

P


G(p) = Pkp + ki


(A19)

G(p) = Pkp

ki+ 1

JKi

P2 + (fc + kp

ki)P + 1

(A20)


suivante


F(p) = 1

10

2 P2 + (20

)P + 1

(A21)


119896119894 = 1198690 2 avec 0= 25 rad

119896119901 = 21198690 minus 119891119888 =07









0 1 2 3 4 5 6

x 104

-15

-10

-5

0

5

10

15

Le

c

ou

ra

nt s

ta

to

riq

ue

(A

)

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

500

1000

1500

2000

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

temps(s)

8000 8500 9000 9500 10000-10

-5

0

5

10

Zo

om

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

2

4

6

8

10

temps(s)

Ce

m (

Nm

)





0 1 2 3 4 5 6

x 104

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vit

es

se

(ra

ds

)

temps(s)

0 2 4 6

04

06

08

1

12

temps(s)

Le

cla

ire

me

nt(

Kw

msup2)

0 2 4 60

500

1000

1500

2000

2500

3000

temps(s)

La

vit

esse

de

reacute

fere

nce



FLOU

0 2 4 6

x 105

-500

0

500

1000

1500

2000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

0 2 4 6

x 105

0

2

4

6

8

10

12

Temps(s)

Le

co

ura

nt

de

GP

V(A

)

0 2 4 6

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Le

co

ura

nt

sta

toriq

ue

(A

)

385 39 395 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Zo

om

0 2 4 6

x 105

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

La

vit

es

se

(trn

min

)

temps(s)0 2 4 6

x 105

-4

-2

0

2

4

6

Ce

m(N

m)

temps(s)


B Annexe 02


suivantes



condition standard

T = 25deg C


conditions standard

E = 1000 Wm2





puissance maximale

Vm = 172 V


puissance maximale

Im = 42A



0065plusmn0015degC



160plusmn20 mVdegC


La pompe centrifuge


La puissance 520W

le debit 27ls

La hauteur 14m

Le rendement 68

A1 193e-4

A2 236

A3 45153894


La puissance 700W



Le courant 4A



Coefficient de

frottement

08e-4

Nombre de

pocircles

6

La puissance 1500w

La tension 220V




Coefficient de

frottement

3881e-5


inertie 176e-3

Couple de

charge

5Nm


Reacutesumeacute

















Abstract












performances





LISTES DES FIGURES

CHAPITRE 01









CHAPITRE 02
























CHAPITRE 03





















CHPITRE 04






















































groupe motopompe
































Chapitre 01


photovoltaiumlques


CHAPITRE 01



11 Introduction




















119864119875 = ℎ lowast 119888120640 (11)

ougrave











masse AM


119860119872 = 1sin (120572) (12)
























































Silicium

monocristalline

13-17 Bon

rendement

pour une

cellule

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

poly-cristallin

11-15 Bon

rendement

pour un

module

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

amorphe

5-9 Facile agrave

fabriquer

Mauvais

rendement

CdTe 7-11 Absorbe

90 des

photons

incidents

Cadmium tregraves

polluant

CIGS 20 Energie de

gap

ajustable

99 des

photons

absorbeacutes

Manque de


Cellules

organiques

le 5 Faible cout

de

fabrication

flexible

Rendement

encore

trop bas















de systegraveme


carburant existant





















drsquoun onduleur






























































Pompe
































Moteur AC

Pompe immergeacutee










































photovoltaiumlques












du rotor [28]































de controcircle








continu


faibles charges


circuit de commande

compliqueacute


Remplaceacute

peacuteriodiquement


continu sans balais

Un bon rendement Ne

demande pas de

maintenance

La commutation





alternative

- De larges gammes


gammes de charge






17 Conclusion














Chapitre 02



photovoltaiumlque


CHAPITRE 02



21 Introduction






La pompe centrifuge


































119868 = 119868119871 minus 119868119863 (21)


119868119863 = 1198680 [119890119909119901 (119902(119881 + 119877119904119868)

119899119896119905) minus 1] (22)

Ougrave







1198680 =119868119904119888

1198901199021198810119888 119899119896119905frasl minus 1

(23)



119877119904 = minus119889119868

119889119881minus

119899119896119879 119902frasl

1198680119890119902(

119881+119877119904119889119868119899119896119879

)

(24)











119909119899+1 = 119909119899 minus119891(119909119899)

119891prime(119909119899)

(25)

Ougrave















maximale (point 5)




ouvert point1)











photovoltaiumlque




















constante






fonctionnement













224 Rendement




ή119901119907 =119868119881

119864119860

(26)






119865119865 =11986801199011198810119901

1198681199041198881198810119888

(27)














DC















119881119904119898119900119910 = 1198811

1 minus 119863

(28)

119868119904 = (1 minus 119863)119868119890 (29)



























Circuit de commande





















[38]






= [119877] 119868 +119889

119889119905

(213)

= [119871] 119868 + 120593119872 (214)

Ougrave





215 et 216

[119877] = [119877 0 00 119877 00 0 119877

] (215)

[119871] = [119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] (216)


= [

119907119886119907119887

119907119888] 119868 = [

119894119886119894119887119894119888

] = [

120593119886

120593119887

120593119888

] 120593119872 = [

120593119872119886

120593119872119887

120593119872119888

] = [

1205930 119888119900119904 120579

1205930 119888119900119904(120579 + 21205873)

1205930 119888119900119904(120579 minus 21205873)] (217)

Ougrave


Alors

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871] 119868 + 120593119872 ) (218)

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871]119868 ) +

119889120593119872

119889119905

(219)

119864119901 =119889120593119872

119889119905

(220)

Ougrave





[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (221)




120579 = 119875120579119903 (222)

Ougrave



120596 =119889120579

119889119905= 119901

119889120579119903

119889119905= 119901120596119903

(223)




119871119886119886 = 119871119887119887 = 119871119888119888 = 119871 (224)


119871119886119887 = 119871119887119886 = 119871119886119888 = 119871119888119886 = 119871119887119888 = 119871119888119887 = 119872 (225)



[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 119872 119872119872 119871 119872119872 119872 119871

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (226)


phase est nulle

119894119886 + 119894119887 + 119894119888 = 0 (227)

Alors

119894119886 + 119894119887 = minus119894119888 (228)


[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 minus 119872 0 0

0 119871 minus 119872 00 0 119871 minus 119872

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (229)

Ougrave




(230)

Avec







119864119901 = 119896119890 120596119903 (231)


la figure 214





119869119889120596119903

119889119905= 119862119890 minus 119891120596119903 minus 119862119903 (232)

Ougrave







119862119890 =119890119886 119894119886 + 119890119887 119894119887 + 119890119888 119894119888

120596119903 (233)





Phase b

Phase c

0 60 120 180 240 300 360

Phase a FEM ea

Courant ia

Les

co

ura

nt

et le

s F

EM

rsquos

Angle

eacutelectrique



Nous supposons que






216 ci-dessous) [39] [46]



tableau 21


Vn

R

R

R

L

L

L

ea

eb

ec


u

T3

T3 D3

T2 D2

T2 D2

T1 D1

T1 D1

3 1 6 2 4 5 6

t

t

t

t

t

t


HALL a

HALL b

HALL c

Courant

Phase a

Phase b

Phase c



() 119865119864119872 119890119886 119865119864119872 119890119887 119865119864119872 119890119888

(0 rarr120587

3) 119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 119896119890 120596119903

(120587

3rarr

2120587

3)

119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 3119864119901

minus119896119890 120596119903

(2120587

3rarr 120587)

minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 5119896119890 120596119903

119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903

(120587 rarr4120587

3)

minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 7119896119890 120596119903

(4120587

3rarr

5120587

3)

minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 9119896119890 120596119903 119896119890 120596119903

(5120587

3rarr 2120587)

(6119896119890 120596119903120587)120579 minus 11119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903













[45]

119868lowast = 119862lowast 119870 (234)



















































119860 = (119883 120583119860(119883))119883 isin 119880 (235)



119860 = int120583119860(119883)119883 (236)


119860 = sum120583119860(119883)119883 (237)












120583119860cup119861 = 119898119886119909(120583119860 120583119861)

120583119860cap119861 = 119898119894119899(120583119860 120583119861)



120583119860 = 1 minus 120583119860







































119864 = 119882 minus 119882119903119890119891 (238)

Ou




∆119864 = 119864(119899) minus 119864(119899 minus 1) (2 39)







et pour la sortie








E amp ∆E



119864 ∆119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864

119873119872 119873119861 119873119872 119873119872 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878

119873119875 119873119861 119873119872 119873119878 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872

119885119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119875119875 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861

119875119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861 119875119861

119875119866 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861 119875119861 119875119861 119875119861









0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

temps(s)

la v

ite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 03-5

0

5

10

15

20

Temps(s)

Ce

m(N

m)






0 01 02 03-40

-20

0

20

40

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-6

-4

-2

0

2

4

6

Temps(s)

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 01 02 03-200

-100

0

100

200

Temps(s)

Le

s F

EM

s in

du

ite

s(V

)

005 0051 0052 0053 0054 0055 0056 0057 0058 0059 006

-150

-100

-50

0

50

100

150

Temps(s)

Les f

em

s(V

)

0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

4000

Temps(s)

La

vite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 032

4

6

8

10

12

14

Temps(s)

Ima

x(A

)














0 01 02 03-20

-10

0

10

20

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

les c

oura

nts

des p

hases(A

)

0 01 02 030

2

4

6

8

10

Temps(s)

Ce

m(N

m)










(radsec)






25 Les pompes


















119867 = 11986211199082 minus 1198622119908119876 minus 1198623119876

2 (240)








exprimeacutee par







ήℎ =119875ℎ119910119889119903119886119906119897119894119902119906119890

119875119886119903119887119903119890

(243)


0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

-5

0

5

10

15

20

25

Q(m3s)

H(m

)

wn

09wn

08wn

11wn



26 Conclusion













0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

0

01

02

03

04

05

06

07

Debit(m3s)

le r

endem

ent


Chapitre 03




CHAPITRE 03



31 Introduction




























la figure 32






















la litteacuterature








cyclique D






(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

50

100

150(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 001-20

-10

0

10(b)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

05

1(c)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

-20

-15

-10

-5

0

5


E=600Wmsup2


E=1200Wmsup2


(b)








(a)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120




0 05 1 15 2 25

x 10-3

-25

-20

-15

-10

-5

0

5


T=25degcT=0degc

T=25degc


(b)














erreur

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120

140


T=25degcT=0degc

T= - 25degc




[58] [59]






















119889119881119901= 0 [60] [61]








algorithme










pertes de puissance





119889119875119881

119889119881119901=

119889(119881119901lowast119868119901119907)

119889119881119901= 119868119901119907 + 119881119901

119889119868119901119907

119889119881119901= 0 (31)


119889119868119907

119889119881119875= minus

119868119901119907

119881119901

(32)







119889119868119907 119889119881119875

= minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881= 0)

119889119868119907119889119881119875

gt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881gt 0)

119889119868119907119889119881119875

lt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881lt 0)















3441 Fuzzification





119864(119896 ) = 119875(119896 ) minus 119875(119896 minus1)

119881(119896)minus119881(119896minus1)

119862119864(119896 ) = 119864(119896 ) minus 119864(119896 minus 1) (33)













119864 119862119864 119873119866 119873119875 119885119864 119875119875 119875119866

119873119866 119885119864 119885119864 119875119866 119875119866 119875119866

119873119875 119885119864 ZE 119875119875 119875119875 119875119875

119885119864 119875119875 119885119864 119885119864 119885119864 119873119875

119875119875 119873119875 119873119875 119873119875 119885119864 119885119864

119875119866 119873119866 119873119866 119873119866 119885119864 119885119864















(figure 314)















1000 wmsup2









constantes

0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc






0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

07

075

08

085

09

095

1

105

11

Temps(s)

Lec

laire

men

t(K

wm

2 )

0 1 2 3 4

x 104

8

10

12

14

16

18

20

22

Temps(s)

La

ten

sio

n d

e G

PV

(V

)

Flou

PampO

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le ra

ppor

t cyc

lique

Flou

Pampo

Inc











0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La p

uiss

ance

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le

ra

pp

ort

cyc

liqu

e

Flou

Pamp0

Inc






















0 05 1 15 2 25 3 35 4 4514

16

18

20

22

24

26

Temps(s)

Tem

pera

teur(

degC)





36 Conclusion







0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

01

02

03

04

temps(s)

Le

ra

pp

ort

cycliq

ue

Flou

PampO

Inc







Chapitre 04




CHPITRE 04



41 Introduction


















Groupe

UPA-

100c

Puissance

Nominale de moteur

KW

3 4 6 9

13

037 055 075 11 15

16 19 23 26 29

22 22 30 30 37

32 34 39 44 49

37 40 55 55 55

54 59 64

75 75 75

















0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

Temps(s)

La

te

nsio

n(V

)


0 1 2 3 4

x 105

-100

0

100

200

300

La

vite

sse

(ra

ds

)

Temps(s)


0 1 2 3 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

Ima

x(A


300wmsup2








applications






0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

300wmsup2600wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4


300wmsup2

600wmsup21000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

x 10-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s


300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-1

0

1

2

3

4

5

6

Temps(s)

Ce

m(N

m)

300wmsup2

1000wmsup2600wmsup2

Zoom










119875119901 = 119896119901 lowast 1199083 (41)

119875119898119890119888 =119875119901

120578119901

(42)





119875119898 = 120578119898 lowast 119901119888 (43)






119896119901

3

(44)





























600wmsup2)

0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-2

0

2

4

6

temps(s)

Ce

m(N

m)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

Zoom








couplages











0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La v

itess

e (r

ads

)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s

)

300wmsup2

600wmsup2

1000wmsup2




0 1 2 3 4

x 105

-500

0

500

1000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att) 1000wmsup2

300wmsup2

600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

5

10

15

20

Ima

x(A

)temps(s)

1000wmsup2

300wmsup2600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s co

ura

nts

de

s p

ha

ses(

A)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 1 2 3 4

x 105

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

Temps(s)

Cem

(Nm

)

1000wmsup2

300wmsup2 600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vite

sse

(ra

ds

)

temps(s)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

Zoom
























0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Le d

eacutebit(

m3

s)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2










respectivement






partir 200(Wm^2)

46 Conclusion








PMBLDC ndash Pompe)




CONCLUSION GENERALE







groupe motopompe





couplage indirecte













ci-dessous












BIBIOGRAPHIE



Polytechnique 2007



Constantine 2007



2007






pp635-6421989








book 2003




(PRL) March 2011










2000






375-385











Vol14 pp27-42 1985



pp277-288 1996





187ndash2001995












216



Toulouse2006





Suisse









[38]




[39]



ISSN 0976-3945

[40]















September 1990















EIER





Ndeg24 p 277-288 1996





1578





Lille 2001




















wwwksbfr


Annexes


ANNEXS

A Annexe 01









Au stator

[Va

Vb

Vc

] = 119877119904 [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905 [

120593119886

120593119887

120593119888

] (A1)





Au rotor

[119881119891] = [119877119891][119894119891] +119889

119889119905[120593119891] (A2)








Flux statorique

[

120593119886

120593119887

120593119888

] = [119871119904] [119894119886119894119887119894119888

] + [119872119904119891] [11989411989100

] (A3)

Flux rotorique

[120593119891] = [119871119891] [11989411989100

] + [119872119904119891] [119894119886119894119887119894119888

] (A4)






119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω119903 (A5)

Avec

Ω119903 =120596119903









119881119889 = 119877119904119894119889 +119889

119889119905 120593119889 minus 120596119903 120593119902 (A6)


119881119902 = 119877119904119894119902 +119889

119889119905 120593119902 + 120596119903 120593119889

Avec






119881119889 = 119877119904119894119889 + 119871119889

119889

119889119905 119894119889minus120596119903 119871119902 119894119902 (A7)

119881119902 = 119877119904119894119902 + 119871119902

119889

119889119905119894119902 + 120596119903 (A8)


119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω (A9)



Ce =119889119908119890

119889120579119892119890119900= 119901

119889119908119890

119889120579 (A10)





119875(119905) = 3

2 (119881119889119894119889 + 119881119902119894119902) (A11)


119875(119905) = 3

2 [119877119904(119894119889

2 + 1198941199022) + (

119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902

119889119905119894119902) +

119889120579

119889119905(120593119889119894119902minus120593119902119894119889)] (A12)


Le terme 3

2119877119904(119894119889



Le terme (119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902




Sachant que

119875119890=119862119890Ω119903 (A13)

Il vient

119862119890 =3

2119901[120593119889119894119902 minus 120593119902119894119889] (A14)


119862119890 =3

2119901[(119871119889 minus 119871119902)119894119889119894119902 + 119894119902120593119891] (A15)





connexion 119865119895 (j=1 23)





119880119886119887 = 119881119886 ndash 119881119887 = 119864(1198651 minus 1198652)

119880119887119888 = 119881119887 ndash 119881119888 = 119864 (1198652 minus 1198653)

119880119888119886 = 119881119888 ndash 119881119886 = 119864(1198653 minus 1198651)

(A16)




119881119886 + 119881119887 + 119881119888 = 0 (A17)


[Va

Vb

Vc

] =119864


] [11986511198652

1198653

] (A18)



















phases (119894119886lowast 119894119887











F(P) = kp +ki

P


G(p) = Pkp + ki


(A19)

G(p) = Pkp

ki+ 1

JKi

P2 + (fc + kp

ki)P + 1

(A20)


suivante


F(p) = 1

10

2 P2 + (20

)P + 1

(A21)


119896119894 = 1198690 2 avec 0= 25 rad

119896119901 = 21198690 minus 119891119888 =07









0 1 2 3 4 5 6

x 104

-15

-10

-5

0

5

10

15

Le

c

ou

ra

nt s

ta

to

riq

ue

(A

)

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

500

1000

1500

2000

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

temps(s)

8000 8500 9000 9500 10000-10

-5

0

5

10

Zo

om

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

2

4

6

8

10

temps(s)

Ce

m (

Nm

)





0 1 2 3 4 5 6

x 104

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vit

es

se

(ra

ds

)

temps(s)

0 2 4 6

04

06

08

1

12

temps(s)

Le

cla

ire

me

nt(

Kw

msup2)

0 2 4 60

500

1000

1500

2000

2500

3000

temps(s)

La

vit

esse

de

reacute

fere

nce



FLOU

0 2 4 6

x 105

-500

0

500

1000

1500

2000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

0 2 4 6

x 105

0

2

4

6

8

10

12

Temps(s)

Le

co

ura

nt

de

GP

V(A

)

0 2 4 6

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Le

co

ura

nt

sta

toriq

ue

(A

)

385 39 395 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Zo

om

0 2 4 6

x 105

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

La

vit

es

se

(trn

min

)

temps(s)0 2 4 6

x 105

-4

-2

0

2

4

6

Ce

m(N

m)

temps(s)


B Annexe 02


suivantes



condition standard

T = 25deg C


conditions standard

E = 1000 Wm2





puissance maximale

Vm = 172 V


puissance maximale

Im = 42A



0065plusmn0015degC



160plusmn20 mVdegC


La pompe centrifuge


La puissance 520W

le debit 27ls

La hauteur 14m

Le rendement 68

A1 193e-4

A2 236

A3 45153894


La puissance 700W



Le courant 4A



Coefficient de

frottement

08e-4

Nombre de

pocircles

6

La puissance 1500w

La tension 220V




Coefficient de

frottement

3881e-5


inertie 176e-3

Couple de

charge

5Nm


Reacutesumeacute

















Abstract












performances













CHAPITRE 03





















CHPITRE 04






















































groupe motopompe
































Chapitre 01


photovoltaiumlques


CHAPITRE 01



11 Introduction




















119864119875 = ℎ lowast 119888120640 (11)

ougrave











masse AM


119860119872 = 1sin (120572) (12)
























































Silicium

monocristalline

13-17 Bon

rendement

pour une

cellule

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

poly-cristallin

11-15 Bon

rendement

pour un

module

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

amorphe

5-9 Facile agrave

fabriquer

Mauvais

rendement

CdTe 7-11 Absorbe

90 des

photons

incidents

Cadmium tregraves

polluant

CIGS 20 Energie de

gap

ajustable

99 des

photons

absorbeacutes

Manque de


Cellules

organiques

le 5 Faible cout

de

fabrication

flexible

Rendement

encore

trop bas















de systegraveme


carburant existant





















drsquoun onduleur






























































Pompe
































Moteur AC

Pompe immergeacutee










































photovoltaiumlques












du rotor [28]































de controcircle








continu


faibles charges


circuit de commande

compliqueacute


Remplaceacute

peacuteriodiquement


continu sans balais

Un bon rendement Ne

demande pas de

maintenance

La commutation





alternative

- De larges gammes


gammes de charge






17 Conclusion














Chapitre 02



photovoltaiumlque


CHAPITRE 02



21 Introduction






La pompe centrifuge


































119868 = 119868119871 minus 119868119863 (21)


119868119863 = 1198680 [119890119909119901 (119902(119881 + 119877119904119868)

119899119896119905) minus 1] (22)

Ougrave







1198680 =119868119904119888

1198901199021198810119888 119899119896119905frasl minus 1

(23)



119877119904 = minus119889119868

119889119881minus

119899119896119879 119902frasl

1198680119890119902(

119881+119877119904119889119868119899119896119879

)

(24)











119909119899+1 = 119909119899 minus119891(119909119899)

119891prime(119909119899)

(25)

Ougrave















maximale (point 5)




ouvert point1)











photovoltaiumlque




















constante






fonctionnement













224 Rendement




ή119901119907 =119868119881

119864119860

(26)






119865119865 =11986801199011198810119901

1198681199041198881198810119888

(27)














DC















119881119904119898119900119910 = 1198811

1 minus 119863

(28)

119868119904 = (1 minus 119863)119868119890 (29)



























Circuit de commande





















[38]






= [119877] 119868 +119889

119889119905

(213)

= [119871] 119868 + 120593119872 (214)

Ougrave





215 et 216

[119877] = [119877 0 00 119877 00 0 119877

] (215)

[119871] = [119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] (216)


= [

119907119886119907119887

119907119888] 119868 = [

119894119886119894119887119894119888

] = [

120593119886

120593119887

120593119888

] 120593119872 = [

120593119872119886

120593119872119887

120593119872119888

] = [

1205930 119888119900119904 120579

1205930 119888119900119904(120579 + 21205873)

1205930 119888119900119904(120579 minus 21205873)] (217)

Ougrave


Alors

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871] 119868 + 120593119872 ) (218)

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871]119868 ) +

119889120593119872

119889119905

(219)

119864119901 =119889120593119872

119889119905

(220)

Ougrave





[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (221)




120579 = 119875120579119903 (222)

Ougrave



120596 =119889120579

119889119905= 119901

119889120579119903

119889119905= 119901120596119903

(223)




119871119886119886 = 119871119887119887 = 119871119888119888 = 119871 (224)


119871119886119887 = 119871119887119886 = 119871119886119888 = 119871119888119886 = 119871119887119888 = 119871119888119887 = 119872 (225)



[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 119872 119872119872 119871 119872119872 119872 119871

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (226)


phase est nulle

119894119886 + 119894119887 + 119894119888 = 0 (227)

Alors

119894119886 + 119894119887 = minus119894119888 (228)


[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 minus 119872 0 0

0 119871 minus 119872 00 0 119871 minus 119872

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (229)

Ougrave




(230)

Avec







119864119901 = 119896119890 120596119903 (231)


la figure 214





119869119889120596119903

119889119905= 119862119890 minus 119891120596119903 minus 119862119903 (232)

Ougrave







119862119890 =119890119886 119894119886 + 119890119887 119894119887 + 119890119888 119894119888

120596119903 (233)





Phase b

Phase c

0 60 120 180 240 300 360

Phase a FEM ea

Courant ia

Les

co

ura

nt

et le

s F

EM

rsquos

Angle

eacutelectrique



Nous supposons que






216 ci-dessous) [39] [46]



tableau 21


Vn

R

R

R

L

L

L

ea

eb

ec


u

T3

T3 D3

T2 D2

T2 D2

T1 D1

T1 D1

3 1 6 2 4 5 6

t

t

t

t

t

t


HALL a

HALL b

HALL c

Courant

Phase a

Phase b

Phase c



() 119865119864119872 119890119886 119865119864119872 119890119887 119865119864119872 119890119888

(0 rarr120587

3) 119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 119896119890 120596119903

(120587

3rarr

2120587

3)

119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 3119864119901

minus119896119890 120596119903

(2120587

3rarr 120587)

minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 5119896119890 120596119903

119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903

(120587 rarr4120587

3)

minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 7119896119890 120596119903

(4120587

3rarr

5120587

3)

minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 9119896119890 120596119903 119896119890 120596119903

(5120587

3rarr 2120587)

(6119896119890 120596119903120587)120579 minus 11119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903













[45]

119868lowast = 119862lowast 119870 (234)



















































119860 = (119883 120583119860(119883))119883 isin 119880 (235)



119860 = int120583119860(119883)119883 (236)


119860 = sum120583119860(119883)119883 (237)












120583119860cup119861 = 119898119886119909(120583119860 120583119861)

120583119860cap119861 = 119898119894119899(120583119860 120583119861)



120583119860 = 1 minus 120583119860







































119864 = 119882 minus 119882119903119890119891 (238)

Ou




∆119864 = 119864(119899) minus 119864(119899 minus 1) (2 39)







et pour la sortie








E amp ∆E



119864 ∆119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864

119873119872 119873119861 119873119872 119873119872 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878

119873119875 119873119861 119873119872 119873119878 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872

119885119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119875119875 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861

119875119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861 119875119861

119875119866 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861 119875119861 119875119861 119875119861









0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

temps(s)

la v

ite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 03-5

0

5

10

15

20

Temps(s)

Ce

m(N

m)






0 01 02 03-40

-20

0

20

40

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-6

-4

-2

0

2

4

6

Temps(s)

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 01 02 03-200

-100

0

100

200

Temps(s)

Le

s F

EM

s in

du

ite

s(V

)

005 0051 0052 0053 0054 0055 0056 0057 0058 0059 006

-150

-100

-50

0

50

100

150

Temps(s)

Les f

em

s(V

)

0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

4000

Temps(s)

La

vite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 032

4

6

8

10

12

14

Temps(s)

Ima

x(A

)














0 01 02 03-20

-10

0

10

20

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

les c

oura

nts

des p

hases(A

)

0 01 02 030

2

4

6

8

10

Temps(s)

Ce

m(N

m)










(radsec)






25 Les pompes


















119867 = 11986211199082 minus 1198622119908119876 minus 1198623119876

2 (240)








exprimeacutee par







ήℎ =119875ℎ119910119889119903119886119906119897119894119902119906119890

119875119886119903119887119903119890

(243)


0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

-5

0

5

10

15

20

25

Q(m3s)

H(m

)

wn

09wn

08wn

11wn



26 Conclusion













0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

0

01

02

03

04

05

06

07

Debit(m3s)

le r

endem

ent


Chapitre 03




CHAPITRE 03



31 Introduction




























la figure 32






















la litteacuterature








cyclique D






(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

50

100

150(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 001-20

-10

0

10(b)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

05

1(c)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

-20

-15

-10

-5

0

5


E=600Wmsup2


E=1200Wmsup2


(b)








(a)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120




0 05 1 15 2 25

x 10-3

-25

-20

-15

-10

-5

0

5


T=25degcT=0degc

T=25degc


(b)














erreur

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120

140


T=25degcT=0degc

T= - 25degc




[58] [59]






















119889119881119901= 0 [60] [61]








algorithme










pertes de puissance





119889119875119881

119889119881119901=

119889(119881119901lowast119868119901119907)

119889119881119901= 119868119901119907 + 119881119901

119889119868119901119907

119889119881119901= 0 (31)


119889119868119907

119889119881119875= minus

119868119901119907

119881119901

(32)







119889119868119907 119889119881119875

= minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881= 0)

119889119868119907119889119881119875

gt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881gt 0)

119889119868119907119889119881119875

lt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881lt 0)















3441 Fuzzification





119864(119896 ) = 119875(119896 ) minus 119875(119896 minus1)

119881(119896)minus119881(119896minus1)

119862119864(119896 ) = 119864(119896 ) minus 119864(119896 minus 1) (33)













119864 119862119864 119873119866 119873119875 119885119864 119875119875 119875119866

119873119866 119885119864 119885119864 119875119866 119875119866 119875119866

119873119875 119885119864 ZE 119875119875 119875119875 119875119875

119885119864 119875119875 119885119864 119885119864 119885119864 119873119875

119875119875 119873119875 119873119875 119873119875 119885119864 119885119864

119875119866 119873119866 119873119866 119873119866 119885119864 119885119864















(figure 314)















1000 wmsup2









constantes

0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc






0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

07

075

08

085

09

095

1

105

11

Temps(s)

Lec

laire

men

t(K

wm

2 )

0 1 2 3 4

x 104

8

10

12

14

16

18

20

22

Temps(s)

La

ten

sio

n d

e G

PV

(V

)

Flou

PampO

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le ra

ppor

t cyc

lique

Flou

Pampo

Inc











0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La p

uiss

ance

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le

ra

pp

ort

cyc

liqu

e

Flou

Pamp0

Inc






















0 05 1 15 2 25 3 35 4 4514

16

18

20

22

24

26

Temps(s)

Tem

pera

teur(

degC)





36 Conclusion







0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

01

02

03

04

temps(s)

Le

ra

pp

ort

cycliq

ue

Flou

PampO

Inc







Chapitre 04




CHPITRE 04



41 Introduction


















Groupe

UPA-

100c

Puissance

Nominale de moteur

KW

3 4 6 9

13

037 055 075 11 15

16 19 23 26 29

22 22 30 30 37

32 34 39 44 49

37 40 55 55 55

54 59 64

75 75 75

















0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

Temps(s)

La

te

nsio

n(V

)


0 1 2 3 4

x 105

-100

0

100

200

300

La

vite

sse

(ra

ds

)

Temps(s)


0 1 2 3 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

Ima

x(A


300wmsup2








applications






0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

300wmsup2600wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4


300wmsup2

600wmsup21000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

x 10-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s


300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-1

0

1

2

3

4

5

6

Temps(s)

Ce

m(N

m)

300wmsup2

1000wmsup2600wmsup2

Zoom










119875119901 = 119896119901 lowast 1199083 (41)

119875119898119890119888 =119875119901

120578119901

(42)





119875119898 = 120578119898 lowast 119901119888 (43)






119896119901

3

(44)





























600wmsup2)

0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-2

0

2

4

6

temps(s)

Ce

m(N

m)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

Zoom








couplages











0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La v

itess

e (r

ads

)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s

)

300wmsup2

600wmsup2

1000wmsup2




0 1 2 3 4

x 105

-500

0

500

1000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att) 1000wmsup2

300wmsup2

600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

5

10

15

20

Ima

x(A

)temps(s)

1000wmsup2

300wmsup2600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s co

ura

nts

de

s p

ha

ses(

A)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 1 2 3 4

x 105

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

Temps(s)

Cem

(Nm

)

1000wmsup2

300wmsup2 600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vite

sse

(ra

ds

)

temps(s)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

Zoom
























0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Le d

eacutebit(

m3

s)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2










respectivement






partir 200(Wm^2)

46 Conclusion








PMBLDC ndash Pompe)




CONCLUSION GENERALE







groupe motopompe





couplage indirecte













ci-dessous












BIBIOGRAPHIE



Polytechnique 2007



Constantine 2007



2007






pp635-6421989








book 2003




(PRL) March 2011










2000






375-385











Vol14 pp27-42 1985



pp277-288 1996





187ndash2001995












216



Toulouse2006





Suisse









[38]




[39]



ISSN 0976-3945

[40]















September 1990















EIER





Ndeg24 p 277-288 1996





1578





Lille 2001




















wwwksbfr


Annexes


ANNEXS

A Annexe 01









Au stator

[Va

Vb

Vc

] = 119877119904 [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905 [

120593119886

120593119887

120593119888

] (A1)





Au rotor

[119881119891] = [119877119891][119894119891] +119889

119889119905[120593119891] (A2)








Flux statorique

[

120593119886

120593119887

120593119888

] = [119871119904] [119894119886119894119887119894119888

] + [119872119904119891] [11989411989100

] (A3)

Flux rotorique

[120593119891] = [119871119891] [11989411989100

] + [119872119904119891] [119894119886119894119887119894119888

] (A4)






119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω119903 (A5)

Avec

Ω119903 =120596119903









119881119889 = 119877119904119894119889 +119889

119889119905 120593119889 minus 120596119903 120593119902 (A6)


119881119902 = 119877119904119894119902 +119889

119889119905 120593119902 + 120596119903 120593119889

Avec






119881119889 = 119877119904119894119889 + 119871119889

119889

119889119905 119894119889minus120596119903 119871119902 119894119902 (A7)

119881119902 = 119877119904119894119902 + 119871119902

119889

119889119905119894119902 + 120596119903 (A8)


119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω (A9)



Ce =119889119908119890

119889120579119892119890119900= 119901

119889119908119890

119889120579 (A10)





119875(119905) = 3

2 (119881119889119894119889 + 119881119902119894119902) (A11)


119875(119905) = 3

2 [119877119904(119894119889

2 + 1198941199022) + (

119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902

119889119905119894119902) +

119889120579

119889119905(120593119889119894119902minus120593119902119894119889)] (A12)


Le terme 3

2119877119904(119894119889



Le terme (119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902




Sachant que

119875119890=119862119890Ω119903 (A13)

Il vient

119862119890 =3

2119901[120593119889119894119902 minus 120593119902119894119889] (A14)


119862119890 =3

2119901[(119871119889 minus 119871119902)119894119889119894119902 + 119894119902120593119891] (A15)





connexion 119865119895 (j=1 23)





119880119886119887 = 119881119886 ndash 119881119887 = 119864(1198651 minus 1198652)

119880119887119888 = 119881119887 ndash 119881119888 = 119864 (1198652 minus 1198653)

119880119888119886 = 119881119888 ndash 119881119886 = 119864(1198653 minus 1198651)

(A16)




119881119886 + 119881119887 + 119881119888 = 0 (A17)


[Va

Vb

Vc

] =119864


] [11986511198652

1198653

] (A18)



















phases (119894119886lowast 119894119887











F(P) = kp +ki

P


G(p) = Pkp + ki


(A19)

G(p) = Pkp

ki+ 1

JKi

P2 + (fc + kp

ki)P + 1

(A20)


suivante


F(p) = 1

10

2 P2 + (20

)P + 1

(A21)


119896119894 = 1198690 2 avec 0= 25 rad

119896119901 = 21198690 minus 119891119888 =07









0 1 2 3 4 5 6

x 104

-15

-10

-5

0

5

10

15

Le

c

ou

ra

nt s

ta

to

riq

ue

(A

)

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

500

1000

1500

2000

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

temps(s)

8000 8500 9000 9500 10000-10

-5

0

5

10

Zo

om

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

2

4

6

8

10

temps(s)

Ce

m (

Nm

)





0 1 2 3 4 5 6

x 104

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vit

es

se

(ra

ds

)

temps(s)

0 2 4 6

04

06

08

1

12

temps(s)

Le

cla

ire

me

nt(

Kw

msup2)

0 2 4 60

500

1000

1500

2000

2500

3000

temps(s)

La

vit

esse

de

reacute

fere

nce



FLOU

0 2 4 6

x 105

-500

0

500

1000

1500

2000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

0 2 4 6

x 105

0

2

4

6

8

10

12

Temps(s)

Le

co

ura

nt

de

GP

V(A

)

0 2 4 6

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Le

co

ura

nt

sta

toriq

ue

(A

)

385 39 395 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Zo

om

0 2 4 6

x 105

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

La

vit

es

se

(trn

min

)

temps(s)0 2 4 6

x 105

-4

-2

0

2

4

6

Ce

m(N

m)

temps(s)


B Annexe 02


suivantes



condition standard

T = 25deg C


conditions standard

E = 1000 Wm2





puissance maximale

Vm = 172 V


puissance maximale

Im = 42A



0065plusmn0015degC



160plusmn20 mVdegC


La pompe centrifuge


La puissance 520W

le debit 27ls

La hauteur 14m

Le rendement 68

A1 193e-4

A2 236

A3 45153894


La puissance 700W



Le courant 4A



Coefficient de

frottement

08e-4

Nombre de

pocircles

6

La puissance 1500w

La tension 220V




Coefficient de

frottement

3881e-5


inertie 176e-3

Couple de

charge

5Nm


Reacutesumeacute

















Abstract












performances







CHPITRE 04






















































groupe motopompe
































Chapitre 01


photovoltaiumlques


CHAPITRE 01



11 Introduction




















119864119875 = ℎ lowast 119888120640 (11)

ougrave











masse AM


119860119872 = 1sin (120572) (12)
























































Silicium

monocristalline

13-17 Bon

rendement

pour une

cellule

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

poly-cristallin

11-15 Bon

rendement

pour un

module

Cout de

fabrication



de fabrication

Silicium

amorphe

5-9 Facile agrave

fabriquer

Mauvais

rendement

CdTe 7-11 Absorbe

90 des

photons

incidents

Cadmium tregraves

polluant

CIGS 20 Energie de

gap

ajustable

99 des

photons

absorbeacutes

Manque de


Cellules

organiques

le 5 Faible cout

de

fabrication

flexible

Rendement

encore

trop bas















de systegraveme


carburant existant





















drsquoun onduleur






























































Pompe
































Moteur AC

Pompe immergeacutee










































photovoltaiumlques












du rotor [28]































de controcircle








continu


faibles charges


circuit de commande

compliqueacute


Remplaceacute

peacuteriodiquement


continu sans balais

Un bon rendement Ne

demande pas de

maintenance

La commutation





alternative

- De larges gammes


gammes de charge






17 Conclusion














Chapitre 02



photovoltaiumlque


CHAPITRE 02



21 Introduction






La pompe centrifuge


































119868 = 119868119871 minus 119868119863 (21)


119868119863 = 1198680 [119890119909119901 (119902(119881 + 119877119904119868)

119899119896119905) minus 1] (22)

Ougrave







1198680 =119868119904119888

1198901199021198810119888 119899119896119905frasl minus 1

(23)



119877119904 = minus119889119868

119889119881minus

119899119896119879 119902frasl

1198680119890119902(

119881+119877119904119889119868119899119896119879

)

(24)











119909119899+1 = 119909119899 minus119891(119909119899)

119891prime(119909119899)

(25)

Ougrave















maximale (point 5)




ouvert point1)











photovoltaiumlque




















constante






fonctionnement













224 Rendement




ή119901119907 =119868119881

119864119860

(26)






119865119865 =11986801199011198810119901

1198681199041198881198810119888

(27)














DC















119881119904119898119900119910 = 1198811

1 minus 119863

(28)

119868119904 = (1 minus 119863)119868119890 (29)



























Circuit de commande





















[38]






= [119877] 119868 +119889

119889119905

(213)

= [119871] 119868 + 120593119872 (214)

Ougrave





215 et 216

[119877] = [119877 0 00 119877 00 0 119877

] (215)

[119871] = [119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] (216)


= [

119907119886119907119887

119907119888] 119868 = [

119894119886119894119887119894119888

] = [

120593119886

120593119887

120593119888

] 120593119872 = [

120593119872119886

120593119872119887

120593119872119888

] = [

1205930 119888119900119904 120579

1205930 119888119900119904(120579 + 21205873)

1205930 119888119900119904(120579 minus 21205873)] (217)

Ougrave


Alors

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871] 119868 + 120593119872 ) (218)

= [119877] 119868 +119889

119889119905([119871]119868 ) +

119889120593119872

119889119905

(219)

119864119901 =119889120593119872

119889119905

(220)

Ougrave





[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871119886119886 119871119886119887 119871119886119888

119871119887119886 119871119887119887 119871119887119888

119871119888119886 119871119888119887 119871119888119888

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (221)




120579 = 119875120579119903 (222)

Ougrave



120596 =119889120579

119889119905= 119901

119889120579119903

119889119905= 119901120596119903

(223)




119871119886119886 = 119871119887119887 = 119871119888119888 = 119871 (224)


119871119886119887 = 119871119887119886 = 119871119886119888 = 119871119888119886 = 119871119887119888 = 119871119888119887 = 119872 (225)



[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 119872 119872119872 119871 119872119872 119872 119871

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (226)


phase est nulle

119894119886 + 119894119887 + 119894119888 = 0 (227)

Alors

119894119886 + 119894119887 = minus119894119888 (228)


[

119907119886119907119887

119907119888] = [

119877 0 00 119877 00 0 119877

] [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905[119871 minus 119872 0 0

0 119871 minus 119872 00 0 119871 minus 119872

] [119894119886119894119887119894119888

] + [

119890119886119890119887119890119888

] (229)

Ougrave




(230)

Avec







119864119901 = 119896119890 120596119903 (231)


la figure 214





119869119889120596119903

119889119905= 119862119890 minus 119891120596119903 minus 119862119903 (232)

Ougrave







119862119890 =119890119886 119894119886 + 119890119887 119894119887 + 119890119888 119894119888

120596119903 (233)





Phase b

Phase c

0 60 120 180 240 300 360

Phase a FEM ea

Courant ia

Les

co

ura

nt

et le

s F

EM

rsquos

Angle

eacutelectrique



Nous supposons que






216 ci-dessous) [39] [46]



tableau 21


Vn

R

R

R

L

L

L

ea

eb

ec


u

T3

T3 D3

T2 D2

T2 D2

T1 D1

T1 D1

3 1 6 2 4 5 6

t

t

t

t

t

t


HALL a

HALL b

HALL c

Courant

Phase a

Phase b

Phase c



() 119865119864119872 119890119886 119865119864119872 119890119887 119865119864119872 119890119888

(0 rarr120587

3) 119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 119896119890 120596119903

(120587

3rarr

2120587

3)

119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 3119864119901

minus119896119890 120596119903

(2120587

3rarr 120587)

minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 5119896119890 120596119903

119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903

(120587 rarr4120587

3)

minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903 (6119896119890 120596119903120587)120579 minus 7119896119890 120596119903

(4120587

3rarr

5120587

3)

minus119896119890 120596119903 minus(6119896119890 120596119903120587)120579 + 9119896119890 120596119903 119896119890 120596119903

(5120587

3rarr 2120587)

(6119896119890 120596119903120587)120579 minus 11119896119890 120596119903 minus119896119890 120596119903 119896119890 120596119903













[45]

119868lowast = 119862lowast 119870 (234)



















































119860 = (119883 120583119860(119883))119883 isin 119880 (235)



119860 = int120583119860(119883)119883 (236)


119860 = sum120583119860(119883)119883 (237)












120583119860cup119861 = 119898119886119909(120583119860 120583119861)

120583119860cap119861 = 119898119894119899(120583119860 120583119861)



120583119860 = 1 minus 120583119860







































119864 = 119882 minus 119882119903119890119891 (238)

Ou




∆119864 = 119864(119899) minus 119864(119899 minus 1) (2 39)







et pour la sortie








E amp ∆E



119864 ∆119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864

119873119872 119873119861 119873119872 119873119872 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878

119873119875 119873119861 119873119872 119873119878 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872

119885119864 119873119861 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861

119875119875 119873119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861

119875119872 119873119878 119885119864 119875119878 119875119872 119875119872 119875119861 119875119861

119875119866 119885119864 119875119878 119875119872 119875119861 119875119861 119875119861 119875119861









0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

temps(s)

la v

ite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 03-5

0

5

10

15

20

Temps(s)

Ce

m(N

m)






0 01 02 03-40

-20

0

20

40

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-6

-4

-2

0

2

4

6

Temps(s)

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 01 02 03-200

-100

0

100

200

Temps(s)

Le

s F

EM

s in

du

ite

s(V

)

005 0051 0052 0053 0054 0055 0056 0057 0058 0059 006

-150

-100

-50

0

50

100

150

Temps(s)

Les f

em

s(V

)

0 01 02 03-1000

0

1000

2000

3000

4000

Temps(s)

La

vite

sse

(tr

nm

in)

0 01 02 032

4

6

8

10

12

14

Temps(s)

Ima

x(A

)














0 01 02 03-20

-10

0

10

20

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

003 0032 0034 0036 0038 004 0042 0044 0046 0048 005-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

les c

oura

nts

des p

hases(A

)

0 01 02 030

2

4

6

8

10

Temps(s)

Ce

m(N

m)










(radsec)






25 Les pompes


















119867 = 11986211199082 minus 1198622119908119876 minus 1198623119876

2 (240)








exprimeacutee par







ήℎ =119875ℎ119910119889119903119886119906119897119894119902119906119890

119875119886119903119887119903119890

(243)


0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

-5

0

5

10

15

20

25

Q(m3s)

H(m

)

wn

09wn

08wn

11wn



26 Conclusion













0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

x 10-3

0

01

02

03

04

05

06

07

Debit(m3s)

le r

endem

ent


Chapitre 03




CHAPITRE 03



31 Introduction




























la figure 32






















la litteacuterature








cyclique D






(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

50

100

150(a)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 001-20

-10

0

10(b)

0 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010

05

1(c)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

-20

-15

-10

-5

0

5


E=600Wmsup2


E=1200Wmsup2


(b)








(a)

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120




0 05 1 15 2 25

x 10-3

-25

-20

-15

-10

-5

0

5


T=25degcT=0degc

T=25degc


(b)














erreur

0 05 1 15 2 25

x 10-3

0

20

40

60

80

100

120

140


T=25degcT=0degc

T= - 25degc




[58] [59]






















119889119881119901= 0 [60] [61]








algorithme










pertes de puissance





119889119875119881

119889119881119901=

119889(119881119901lowast119868119901119907)

119889119881119901= 119868119901119907 + 119881119901

119889119868119901119907

119889119881119901= 0 (31)


119889119868119907

119889119881119875= minus

119868119901119907

119881119901

(32)







119889119868119907 119889119881119875

= minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881= 0)

119889119868119907119889119881119875

gt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881gt 0)

119889119868119907119889119881119875

lt minus119868119901119907119881119901

(119889119875

119889119881lt 0)















3441 Fuzzification





119864(119896 ) = 119875(119896 ) minus 119875(119896 minus1)

119881(119896)minus119881(119896minus1)

119862119864(119896 ) = 119864(119896 ) minus 119864(119896 minus 1) (33)













119864 119862119864 119873119866 119873119875 119885119864 119875119875 119875119866

119873119866 119885119864 119885119864 119875119866 119875119866 119875119866

119873119875 119885119864 ZE 119875119875 119875119875 119875119875

119885119864 119875119875 119885119864 119885119864 119885119864 119873119875

119875119875 119873119875 119873119875 119873119875 119885119864 119885119864

119875119866 119873119866 119873119866 119873119866 119885119864 119885119864















(figure 314)















1000 wmsup2









constantes

0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc






0 05 1 15 2 25 3 35 4 45

07

075

08

085

09

095

1

105

11

Temps(s)

Lec

laire

men

t(K

wm

2 )

0 1 2 3 4

x 104

8

10

12

14

16

18

20

22

Temps(s)

La

ten

sio

n d

e G

PV

(V

)

Flou

PampO

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le ra

ppor

t cyc

lique

Flou

Pampo

Inc











0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La p

uiss

ance

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

005

01

015

02

025

03

035

Temps(s)

Le

ra

pp

ort

cyc

liqu

e

Flou

Pamp0

Inc






















0 05 1 15 2 25 3 35 4 4514

16

18

20

22

24

26

Temps(s)

Tem

pera

teur(

degC)





36 Conclusion







0 1 2 3 4

x 104

0

20

40

60

80

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

Flou

Pamp0

Inc

0 1 2 3 4

x 105

0

01

02

03

04

temps(s)

Le

ra

pp

ort

cycliq

ue

Flou

PampO

Inc







Chapitre 04




CHPITRE 04



41 Introduction


















Groupe

UPA-

100c

Puissance

Nominale de moteur

KW

3 4 6 9

13

037 055 075 11 15

16 19 23 26 29

22 22 30 30 37

32 34 39 44 49

37 40 55 55 55

54 59 64

75 75 75

















0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

Temps(s)

La

te

nsio

n(V

)


0 1 2 3 4

x 105

-100

0

100

200

300

La

vite

sse

(ra

ds

)

Temps(s)


0 1 2 3 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

Temps(s)

Ima

x(A


300wmsup2








applications






0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

300wmsup2600wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4


300wmsup2

600wmsup21000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

x 10-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s


300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-1

0

1

2

3

4

5

6

Temps(s)

Ce

m(N

m)

300wmsup2

1000wmsup2600wmsup2

Zoom










119875119901 = 119896119901 lowast 1199083 (41)

119875119898119890119888 =119875119901

120578119901

(42)





119875119898 = 120578119898 lowast 119901119888 (43)






119896119901

3

(44)





























600wmsup2)

0 1 2 3 4

x 105

0

200

400

600

800

temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-2

0

2

4

6

temps(s)

Ce

m(N

m)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s c

ou

ran

ts d

es p

ha

se

s(A

)

600wmsup2

300wmsup2

1000wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

Zoom








couplages











0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La v

itess

e (r

ads

)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Temps(s)

le d

eacuteb

it(m

3s

)

300wmsup2

600wmsup2

1000wmsup2




0 1 2 3 4

x 105

-500

0

500

1000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att) 1000wmsup2

300wmsup2

600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

5

10

15

20

Ima

x(A

)temps(s)

1000wmsup2

300wmsup2600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

-10

-5

0

5

10

Temps(s)

Le

s co

ura

nts

de

s p

ha

ses(

A)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

99 991 992 993 994 995 996 997 998 999 10

x 104

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Les c

oura

nts

de p

hases(A

)

0 1 2 3 4

x 105

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

Temps(s)

Cem

(Nm

)

1000wmsup2

300wmsup2 600wmsup2

0 1 2 3 4

x 105

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vite

sse

(ra

ds

)

temps(s)

600wmsup21000wmsup2

300wmsup2

Zoom
























0 1 2 3 4

x 105

0

05

1

15

2

25

3x 10

-3

Le d

eacutebit(

m3

s)

temps(s)

1000wmsup2

600wmsup2

300wmsup2










respectivement






partir 200(Wm^2)

46 Conclusion








PMBLDC ndash Pompe)




CONCLUSION GENERALE







groupe motopompe





couplage indirecte













ci-dessous












BIBIOGRAPHIE



Polytechnique 2007



Constantine 2007



2007






pp635-6421989








book 2003




(PRL) March 2011










2000






375-385











Vol14 pp27-42 1985



pp277-288 1996





187ndash2001995












216



Toulouse2006





Suisse









[38]




[39]



ISSN 0976-3945

[40]















September 1990















EIER





Ndeg24 p 277-288 1996





1578





Lille 2001




















wwwksbfr


Annexes


ANNEXS

A Annexe 01









Au stator

[Va

Vb

Vc

] = 119877119904 [119894119886119894119887119894119888

] +119889

119889119905 [

120593119886

120593119887

120593119888

] (A1)





Au rotor

[119881119891] = [119877119891][119894119891] +119889

119889119905[120593119891] (A2)








Flux statorique

[

120593119886

120593119887

120593119888

] = [119871119904] [119894119886119894119887119894119888

] + [119872119904119891] [11989411989100

] (A3)

Flux rotorique

[120593119891] = [119871119891] [11989411989100

] + [119872119904119891] [119894119886119894119887119894119888

] (A4)






119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω119903 (A5)

Avec

Ω119903 =120596119903









119881119889 = 119877119904119894119889 +119889

119889119905 120593119889 minus 120596119903 120593119902 (A6)


119881119902 = 119877119904119894119902 +119889

119889119905 120593119902 + 120596119903 120593119889

Avec






119881119889 = 119877119904119894119889 + 119871119889

119889

119889119905 119894119889minus120596119903 119871119902 119894119902 (A7)

119881119902 = 119877119904119894119902 + 119871119902

119889

119889119905119894119902 + 120596119903 (A8)


119869119889Ω119903

119889119905= 119862119890 minus 119862119903 minus 119891119888Ω (A9)



Ce =119889119908119890

119889120579119892119890119900= 119901

119889119908119890

119889120579 (A10)





119875(119905) = 3

2 (119881119889119894119889 + 119881119902119894119902) (A11)


119875(119905) = 3

2 [119877119904(119894119889

2 + 1198941199022) + (

119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902

119889119905119894119902) +

119889120579

119889119905(120593119889119894119902minus120593119902119894119889)] (A12)


Le terme 3

2119877119904(119894119889



Le terme (119889120593119889

119889119905119894119889 +

119889120593119902




Sachant que

119875119890=119862119890Ω119903 (A13)

Il vient

119862119890 =3

2119901[120593119889119894119902 minus 120593119902119894119889] (A14)


119862119890 =3

2119901[(119871119889 minus 119871119902)119894119889119894119902 + 119894119902120593119891] (A15)





connexion 119865119895 (j=1 23)





119880119886119887 = 119881119886 ndash 119881119887 = 119864(1198651 minus 1198652)

119880119887119888 = 119881119887 ndash 119881119888 = 119864 (1198652 minus 1198653)

119880119888119886 = 119881119888 ndash 119881119886 = 119864(1198653 minus 1198651)

(A16)




119881119886 + 119881119887 + 119881119888 = 0 (A17)


[Va

Vb

Vc

] =119864


] [11986511198652

1198653

] (A18)



















phases (119894119886lowast 119894119887











F(P) = kp +ki

P


G(p) = Pkp + ki


(A19)

G(p) = Pkp

ki+ 1

JKi

P2 + (fc + kp

ki)P + 1

(A20)


suivante


F(p) = 1

10

2 P2 + (20

)P + 1

(A21)


119896119894 = 1198690 2 avec 0= 25 rad

119896119901 = 21198690 minus 119891119888 =07









0 1 2 3 4 5 6

x 104

-15

-10

-5

0

5

10

15

Le

c

ou

ra

nt s

ta

to

riq

ue

(A

)

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

500

1000

1500

2000

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

temps(s)

8000 8500 9000 9500 10000-10

-5

0

5

10

Zo

om

temps(s)

0 1 2 3 4 5 6

x 104

0

2

4

6

8

10

temps(s)

Ce

m (

Nm

)





0 1 2 3 4 5 6

x 104

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

La

vit

es

se

(ra

ds

)

temps(s)

0 2 4 6

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12

temps(s)

Le

cla

ire

me

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Kw

msup2)

0 2 4 60

500

1000

1500

2000

2500

3000

temps(s)

La

vit

esse

de

reacute

fere

nce



FLOU

0 2 4 6

x 105

-500

0

500

1000

1500

2000

Temps(s)

La

pu

issa

nce

de

GP

V(w

att

)

0 2 4 6

x 105

0

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12

Temps(s)

Le

co

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nt

de

GP

V(A

)

0 2 4 6

x 105

-15

-10

-5

0

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10

15

temps(s)

Le

co

ura

nt

sta

toriq

ue

(A

)

385 39 395 4

x 105

-15

-10

-5

0

5

10

15

temps(s)

Zo

om

0 2 4 6

x 105

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

La

vit

es

se

(trn

min

)

temps(s)0 2 4 6

x 105

-4

-2

0

2

4

6

Ce

m(N

m)

temps(s)


B Annexe 02


suivantes



condition standard

T = 25deg C


conditions standard

E = 1000 Wm2





puissance maximale

Vm = 172 V


puissance maximale

Im = 42A



0065plusmn0015degC



160plusmn20 mVdegC


La pompe centrifuge


La puissance 520W

le debit 27ls

La hauteur 14m

Le rendement 68

A1 193e-4

A2 236

A3 45153894


La puissance 700W



Le courant 4A



Coefficient de

frottement

08e-4

Nombre de

pocircles

6

La puissance 1500w

La tension 220V




Coefficient de

frottement

3881e-5


inertie 176e-3

Couple de

charge

5Nm


Reacutesumeacute

















Abstract












performances




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