Gestion d’Energie Multi-source : Cas du mix Eolien – Hydrolien avec prise en compte des performances et du vieillissement des unités de stockage - Normandie Université Access content directly
Theses Year : 2022

Multi-source energy management: Case of the wind-hydro mix with consideration of the performance and aging of storage units

Gestion d’Energie Multi-source : Cas du mix Eolien – Hydrolien avec prise en compte des performances et du vieillissement des unités de stockage

Cheikh Tidiane Sarr
  • Function : Author
  • PersonId : 1200599

Abstract

This thesis is an extension of the GREAH-laboratory research activities on the electric Energy Management and Energy quality improvement from renewable energy production systems. Indeed, the coupling of several sources of different nature leads to problems of dimensioning, energy quality and lifetime of the interconnected components. The contribution of this work is based on the characterization of the impact of energy management strategies produced by wind/tidal turbines on the aging of the associated storage units. Appropriate method for the study of multi-source systems requires a system approach. This approach is necessary to establish behavior model of the sources and the power converters with aims to develop the strategies for optimal energy flows management between the sub-systems. We propose in this work an approach for characterizing and modeling the aging of the supercapacitors by considering the thermal and electrical constraints specific to the wind and tidal turbines applications such as temperature, direct current ripple rate and number of charge/discharge cycles. Collected experimental data are used to establish a behavior model of the supercapacitors which is integrated into the electrical energy management strategy to evaluate the impact of the fluctuations from the wind and tidal energies on the aging of the storage units based supercapacitors.
Cette thèse s'inscrit dans la continuité des travaux de recherche du laboratoire GREAH sur les problématiques de la gestion d’énergie électrique et de l’amélioration de la qualité de l’énergie électrique dans les systèmes de production à énergies renouvelables. En effet, le couplage de plusieurs sources de natures différentes entraine des problématiques de dimensionnement, de qualité d’énergie et de la durée de vie des éléments interconnectés. La contribution de ce travail de thèse repose sur la caractérisation des incidences des stratégies de gestion d’énergie produite par des turbines éoliennes et hydroliennes sur le vieillissement des unités de stockage associées. Une méthode adaptée pour l’étude des systèmes multi-sources passe par une approche système. Cette approche est nécessaire pour établir des modèles comportementaux des sources et des convertisseurs de puissance en vue de l'élaboration des stratégies de gestion optimale des flux énergétiques entre les composants du système. Nous proposons dans ce travail de thèse une approche de caractérisation et de modélisation du vieillissement de supercondensateurs tenant compte des contraintes thermiques et électriques spécifiques aux applications éoliennes et hydroliennes. Il s’agit de l’influence de la température, du taux d’ondulation du courant continu et le nombre de cycles charge/décharge imposés. Les données expérimentales collectées ont permis d'établir un modèle comportemental spécifique et modulaire des supercondensateurs. Nous avons intégré ce modèle de SC dans la stratégie de la gestion d’énergie électrique pour évaluer l’impact des fluctuations des énergies sur le vieillissement des supercondensateurs utilisés comme éléments de stockage de l’énergie électrique.
Fichier principal
Vignette du fichier
Rapport de thèse_ sarr_version_finale.pdf (5.67 Mo) Télécharger le fichier
Origin : Files produced by the author(s)

Dates and versions

tel-03894838 , version 1 (12-12-2022)

Identifiers

  • HAL Id : tel-03894838 , version 1

Cite

Cheikh Tidiane Sarr. Gestion d’Energie Multi-source : Cas du mix Eolien – Hydrolien avec prise en compte des performances et du vieillissement des unités de stockage. Sciences de l'ingénieur [physics]. Université le Havre Normandie, 2022. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-03894838⟩
58 View
54 Download

Share

Gmail Facebook X LinkedIn More