Publication trimestrielle du Laboratoire
d'analyse et d'architecture des systèmes du CNRS
L'objectif global de cette thèse est d'optimiser le rendement des chaînes de conversion photovoltaïques (PV). Pour cela, différentes améliorations sur l'architecture électrique associés aux algorithmes de commande ont été développées afin d'obtenir un haut rendement de conversion sur une grande plage de puissance d'entrée. Ces travaux portent sur l'allongement de la durée de vie de l'étage de conversion électrique. La pertinence d'un système composé de convertisseurs connectés en parallèle a été démontré notamment à travers une analyse de pertes. Une nouvelle architecture constituée de convertisseurs parallélisés, appelée "Convertisseur Multi-Phase Adaptative" (MPAC) a été conçu. Sa singularité réside dans l'adaptation des phases actives en temps réel selon la production de puissance et recherchent la configuration la plus efficiente à chaque instant. De cette façon, le MPAC garantit un haut rendement de conversion sur toute la plage de puissance de fonctionnement. D'autres lois de commande permettent d'uniformiser le temps de fonctionnement de chaque phase par l'implémentation d'un algorithme de rotation de phase. Ainsi, le stress des composants de ces phases est mieux contrôlé assurant un vieillissement homogène pour chacune des phases. Etant donnée le faible stress appliqué sur chaque composant, la structure MPAC présente une durée de vie plus importante. Les améliorations de l'étage de conversion de puissance ont pu montrer par la réalisation d'un prototype expérimental et par la réalisation de tests expérimentaux la validation globale du système. Des tests comparatifs entre une chaîne de conversion PV classique et notre système ont montré une amélioration significative du rendement de conversion.