Convertisseur DC-DC (hacheur)
Un hacheur permet d’obtenir une tension
unidirectionnelle de valeur moyenne réglable à partir d’une source de tension continue. Un hacheur peut être
réalisé à l’aide d’interrupteurs électroniques commandée à en ouverture et en
fermeture tels que les thyristors GTO ou les transistors bipolaires ou à effet
de champ à grille isolée.
La figure 1 montre la représentation d'un convertisseur
DC/DC, qui peut être utilisé comme
interface entre la source et la charge.
Figure 1 : Convertisseur DC/DC
Le hacheur dans le système PV a pour rôle d’optimiser le transfert d’énergie du générateur PV vers la charge. Ceci se fait via la commande de l’interrupteur en utilisant un algorithme MPPT (Maximum Power Point Tracking) qui recherche le point de
puissance
maximale et
fait fonctionner le système en ce point.
Comme le montre la figure 2, ce point de puissance maximale varie
en
fonction de la température, de l’irradiation et de la charge
Figure 2 : Variation de la
puissance maximale en fonction de (a) l’ensoleillement (b) la charge (c) la
température.
Ils peuvent être
isolés ;
et comporter
un
transformateur
assurant l’isolation galvanique, ou non isolés.
Les convertisseurs non isolés peuvent être partagés en deux types en fonction de leur comportement et du sens de l’énergie qu’ils transfèrent,
on distingue ainsi:
- Les hacheurs non réversibles qui permettent le transfert de l’énergie de la source vers la charge seulement.
- Les hacheurs réversibles où
la
source peut fonctionner
en charge et inversement. Il est donc
possible d’inverser le sens de parcours de l’énergie. On distingue trois types de
hacheurs réversibles selon le type de conversion :
Les hacheurs réversibles en
courant
Les hacheurs réversibles en tension
Les hacheurs réversibles en courant et en
tension.
Les convertisseurs utilisés dans les systèmes PV pour générer les courants et les
tensions
souhaités sont :
- Les convertisseurs de type BUCK (abaisseurs)
dans
lesquels Vo < Vi
- Les convertisseurs de type BOOST (élévateurs)
dans
lesquels Vo > Vi
- Les convertisseurs de type BUCK-BOOST qui peuvent fonctionner en BUCK ou en BOOST en fonction
du rapport cyclique α.
Ce type de convertisseurs n’est constitué que par des éléments réactifs (Selfs, Capacités) qui, dans le cas idéal, ne consomment aucune énergie. C’est pour cette raison qu’ils sont caractérisés par un rendement élevé.
Références
[1] http://www.energies-renouvelables.org
[2] www.neal.dz
[3] M.,larabi, Modélisation et simulation d’un système photovoltaïque adapté par une commande MPPT ,mémoire de fin d’étude licence université
m’sila 2012-2013
