Reconfigurable distributed power architecture for the optimisation of photovoltaic energy
Architecture de puissance distribuée reconfigurable dédiée à l'optimisation de l'énergie photovoltaïque
Résumé
In the global context of research improvements of a photovoltaic (PV), we felt it necessary to begin this thesis with a summary of the understanding of the physical phenomena involved in the photovoltaic effect. Indeed, a better understanding of their interactions with a systematic research on the behavior of PV generators and sources of limiting effects of energy production PV. It is possible to better define the problem of this research. Throughout these three years, we have worked to identify the causes of failures of PV systems to provide technical solutions and make conversion systems in their globalities more reliable and certainly more effective than existing products. In the literature, we found that many studies are focused even today research models more or less precise behavior of PV cells and modules, and complete PV generators subject to changing environments as it is case in real conditions of sunshine. These models through various simulations reproduce the conditions of sunlight and use of PV generators, it is possible to separate the phenomena and to distinguish for example the loss of producible environment-related losses due to a mismatch electric. Thus, quantifying the potential for improvement and better understanding of the interactions, the search for solutions to improve system performance can be targeted and cover a wide range of operation.
Dans le contexte global de recherches d'améliorations des performances d'un système photovoltaïque (PV), il nous a paru nécessaire de commencer cette thèse par une synthèse sur la compréhension des phénomènes physiques impliqués dans l'effet photovoltaïque. En effet, en comprenant mieux leurs interactions par une démarche systématique de recherche sur le comportement des générateurs PV et les origines des effets limitant la production d'énergie PV. Il est possible de mieux situer la problématique de ces travaux de recherche. Tout au long de ces trois années passées, nous nous sommes attachés à rechercher les causes des défaillances des systèmes PV pour proposer des solutions techniques de conversion et rendre les systèmes dans leurs globalités plus fiables et surtout plus efficaces que les produits existants. Ainsi dans la littérature, nous avons pu constater que plusieurs études se focalisent encore de nos jours sur la recherche de modèles plus ou moins précis du comportement de cellules PV puis de modules et de générateurs PV complets soumis à des environnements changeant comme c'est le cas en condition réelle d'ensoleillement. Par ces modèles, à travers diverses simulations reproduisant les conditions d'ensoleillement et d'utilisation des générateurs PV, il est ainsi possible de dissocier les phénomènes et par exemple de différencier les pertes de productible liées à l'environnement des pertes liées à une désadaptation électrique. Ainsi, en quantifiant le potentiel d'amélioration et en comprenant mieux les interactions, la recherche de solutions sur l'amélioration de performances des systèmes peut être ciblée et couvrir un large spectre de fonctionnement.
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