Simulation de l'algorithme MPPT (Maximum Power Point Tracking) avec MATLAB et Simulink
- Introduction :
Le photovoltaïque (PV) est considéré comme une source d'énergie renouvelable populaire en raison de plusieurs avantages, principalement un faible coût d'exploitation, presque sans entretien et respectueux de l'environnement. Pour optimiser l'utilisation de grands réseaux de modules photovoltaïques, le suivi du point de puissance maximale est normalement utilisé en conjonction avec le convertisseur de puissance. L'objectif de MPPT est de s'assurer que le système peut toujours récolter la puissance maximale générée par les panneaux photovoltaïques. Cependant, en raison des conditions environnementales variables, à savoir la température et l'ensoleillement, la courbe caractéristique P-V présente un point de puissance maximale (MPP) qui varie de manière non linéaire avec ces conditions, ce qui pose un défi pour l'algorithme de suivi. À ce jour, diverses méthodes de suivi des MPP ont été proposées. Ces techniques varient en complexité, précision et vitesse. Chaque méthode peut être classée en fonction du type de variable de contrôle qu'elle utilise.
Algorithme Perturber et Observer (P&O):
Définition:
Algorithme Perturber et Observer (P&O)
La méthode P&O est généralement la plus utilisée en raison de sa simplicité et sa facilité de réalisation.
Cet Algorithme utilisée comme entrée les valeurs de tension Vpv et de courant Ipv, et comme sortie la
valeur de rapport cyclique α [25]. Le principe de cet algorithme (Comme son nom l’indique et comme
représente la figure II-2 est d’effectuer une perturbation sur la tension Vpv tout en agissant sur le rapport
cyclique α puis suite à cette perturbation, on calcule la puissance fournie par le panneau P(k) et la
compare à la précédente P (k-1) [24] :Si la puissance augmente, on s’approche du (MPP) et la variation
du rapport cyclique est maintenue dans le même sens. Au contraire si la puissance diminue, on s’éloigne
du MPP. Alors, on doit inverser le sens de la variation du rapport cyclique.
Cet algorithme peut être implémenté dans Simulink à l'aide du bloc fonction MATLAB, un bloc standard de la bibliothèque Simulink qui vous permet d'implémenter l'algorithme à l'aide du langage MATLAB. Lorsque vous simulez le modèle, ce code MATLAB est converti en code C et est compilé avec d'autres blocs dans le modèle. Notez qu'il est très simple d'implémenter cet algorithme à l'aide d'instructions conditionnelles dans MATLAB, comme vous pouvez le voir ci-dessous.
function duty = MPPT_Algorithm(vpv, ipv,delta)
duty_init=0.1
duty_min=0
duty_max=0.85
persistent vold pold duty_old
if isempty (vold)
vold=0
pold=0
duty_old= duty_init
end
p=vpv*ipv
dv=vpv-vold
dp=p-pold
if dp= 0 && vpv>30
if dp<0
if dv<0
duty = duty_old - delta
else
duty = duty_old + delta
end
else
if dv < 0
duty = duty_old + delta
else
duty = duty_old - delta
end
end
else
duty = duty_old
end
if duty>= duty_max
duty = duty_max
elseif
duty < duty_min
duty = duty_min
end
duty_old= duty
vold = vpv
pold = p