| Titre : | Optimisation d'un systéme de désallement renouvelable |
| Auteurs : | Omar Charrouf, Auteur ; Achour Betka, Auteur |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2012 |
| Format : | 103 p. / 30cm |
| Accompagnement : | cd |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | osmose inverse,dessalement,énergie éolienne,optimisation reverse osmosis,desalination,wind energy,optimization التناضح العكسي، تحلية مياه البحر وطاقة الرياح،، التحسين |
| Résumé : |
Dans ce document, un système de dessalement renouvelable est présenté. Il associe un procédé de dessalement à osmose inverse à un système de conversion d’énergie éolienne. Une stratégie de contrôle est envisagée pour une optimisation énergétique du système. Cette méthode est basée sur un mode glissant d’ordre supérieur pour commander le générateur éolien qui utilise une turbine éolienne reliée à une machine synchrone à aimants permanents et un fonctionnement à flux variable du moteur asynchrone basée sur une optimisation par algorithmes génétiques . Les résultats de simulation par l’outil MATLAB/SIMULINK sont présentés pour valider la robustesse et l’efficacité de cette stratégie de commande. In this paper, a renewable desalination system is presented. It combines results from a reverse osmosis desalination system with a wind energy conversion. A control strategy is proposed for optimizing energy system. This method is based on a higher order sliding mode to control the wind generator that uses a wind turbine connected to a permanent magnet synchronous machine and operating with a variable flux of induction motor based on genetic algorithms. The results of simulation with MATLAB / SIMULINK tool are presented to validate the robustness and effectiveness of this control strategy. ف هذا المستند، نقدم نظاما لتحل ةٌ الم اٌه بواسطة الطاقات المتجددة. والدي تٌكون من نظام التناضح العكس لتحل ةٌ الم اٌه مع نظام تحو لٌ طاقة الر اٌح و قٌترح استرات جٌ ةٌ تحس نٌ نظام الطاقة. و سٌتند هذا الأسلوب على انزلاق الوضع العالمنأجل التحكم ف مولد الر اٌح الدي سٌتخدم تورب نٌة الر اٌح مرتبطة بمولد متزامن بمغناط سٌ دائم و تٌم التحكم ف المحرك اللامتزامن. بواسطة تدفق مغناط سٌ متغ رٌ اعتمادا على الخوارزم اٌت الج نٌ ةٌ و تعرض نتائج المحاكات بأداة MATLAB / SIMULINK للتحقق من صحة متانة وفعال ةٌ هذه الاسترات جٌ ةٌ |
| Sommaire : |
Introduction générale……1 CHAPITREI : Etat de l'art des procédés de dessalement associés aux énergies renouvelables 1.1 Introduction….3 1.2 Caractéristiques des eaux marines et saumâtres…3 1.2.1 Les eaux marines……3 1.2.2 Les eaux saumâtres…3 1.3 Les principales technologies de dessalement des eaux.4 1.3.1 L'osmose inverse….5 1.3.1.1 Principe de l'osmose inverse….5 1.3.1.2 Éléments constitutifs d'une unité d'osmose inverse…7 1.3.1.3 Description de la membrane RO.7 1.3.2 L’électrodialyse (ED)….8 1.3.3 Les procédés de distillation…9 1.3.3.1 Distillation solaire directe (SD).9 1.3.3.2 Le procédé de distillation à détentes étagées (Multi-Stage Flash distillation MSF).10 1.3.3.3 Le procédé de distillation à multiples effets (Multi-Effect distillation MED)….11 1.3.3.4 Procédé de compression de vapeur (VC)….12 1.3.3.5 Procédé d’humidification-déshumidification (HD).13 1.4 Systèmes de dessalement associés aux énergies renouvelables……13 1.5 Conclusion.13 CHAPITRE II : Configuration et modélisation du Système de dessalement renouvelable 2.1 Introduction…17 2.2 Configuration du système de dessalement renouvelable…17 2.3 Modélisation de la turbine éolienne……19 2.3.1 Hypothèses simplificatrices pour la modélisation mécanique de la turbine……19 2.3.2 Modélisation de la turbine……21 2.3.3 Modèle du multiplicateur….23 2.3.4 Equation dynamique de l'arbre….23 SOMMAIRE 2012 2.4 Modélisation de la machine synchrone à aimants permanents….24 2.4.1 Présentation de la machine synchrone….24 2.4.2 Hypothèses simplificatrices….25 2.4.3 Mise en équation de la machine synchrone.25 2.4.3.1 Application de la transformation de Park….26 2.4.3.2 Modèle de la machine synchrone à aimants permanents dans le repère lié au rotor….27 2.5 Modèle du convertisseur.29 2.6 Modélisation du bus continu…32 2.7 Modélisation du moteur asynchrone.32 2.7.1 Modèle dynamique de la machine à induction…33 2.7.2 Equation de la machine à induction en régime linéaire.34 2.7.3 Équations de la machine dans le plan Park.34 2.7.4 Choix du référentiel…37 2.7.4.1 Référentiel lié au champ tournant…37 2.8 Modélisation de la pompe haute pression (HP).38 2.8.1 Principe de fonctionnement et construction… 2.8.2 Caractéristiques fondamentales de la pompe….39 2.8.2.1 Caractéristique Hauteur manométrique –Débit : H(Q).40 3.8.2.2 Caractéristique du couple.41 2.9 Modèle de la membrane d’osmose inverse.42 2.10 Conclusion…42 CHAPITRE III : Stratégies de commande et optimisation du système de dessalement renouvelable. 3.1 Introduction.46 3.2 Commande du système de conversion d’énergie éolienne….47 3.2.1 Zones de fonctionnement de l’éolienne….47 3.2.2 Discussion des stratégies de commande de l’éolienne.48 3.2.3 Commande par mode glissant d’ordre deux…53 3.2.3.1 Description de la commande par mode glissant d’ordre 2….53 3.2.3.2 Conception des contrôleurs supertwisting……54 3.3 Commande de la machine asynchrone…56 3.3.1 Principe de la commande vectorielle.56 3.3.2 Conception des contrôleurs de la MAS…59 SOMMAIRE 2012 3.3.2.1 Régulation du couple……60 3.3.2.2 Régulation du flux.62 3.3.3 Commande en tension de la MAS…63 3.3.3.1 Calcul des régulateurs….64 3.4 Méthode d’optimisation du système de dessalement…65 3.4.1 Optimisation par algorithmes génétiques.67 3.4.1.1 Présentation des algorithmes génétiques.67 3.4.1.2 Génération du flux optimal par algorithmes génétiques.74 3.5 Conclusion….74 CHAPITRE IV : Simulation Numérique et Interprétation des Résultats 4.1 Introduction….76 4.2 Résultats de simulation du système pour un vent moyen….76 4.2.1 Résultas de simulation de l’aérogénérateur.77 4.2.2 Résultats de simulation du moteur asynchrone….81 4.2.3 Résultats de simulation de la pompe et le module d’osmose inverse….87 4.3 Conclusion….92 Conclusion Générale….93 ANNEXES…94 Références bibliographiques….98 |
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