Optimisation en temps réel de la puissance générée par un parc éolien en présence d'effet de sillage

Résumé

L’utilisation de sources d’énergies renouvelables devient de plus en plus populaire. En outre, le vent est l’une de ces sources les plus utilisées pour la production d’énergie électrique. Dû à son caractère imprévisible et très variable, plusieurs techniques de commande ont fait l’objet d’études afin d’optimiser la production d’énergie éolienne. Cependant, l’interaction aérodynamique entre les éoliennes d’un même parc, les turbulences du vent ainsi que la direction du vent sont des éléments souvent peu considérées lors d’études de ces techniques. Or, ce sont des éléments importants à considérer, car ceux-ci contribuent à réduire la production d’énergie électrique des parcs éoliens. Dans cette présente étude, la méthode de commande extrémale multi-unités a été utilisée en simulation pour permettre le suivi du point de puissance maximale d’un parc éolien composé de sept éoliennes structurellement identiques. Les simulations ont été réalisées en considérant l’effet de sillage entre les éoliennes, différents niveaux de turbulences et certaines variations de l’orientation du vent. L’hypothèse de la turbulence gelée de Taylor et un angle d’attaque identique pour tous les vents passant dans le parc ont été considérés. Également les simulations du parc ont été réalisées en utilisant un modèle dynamique d’éoliennes. Les résultats de simulations ont montré que la méthode multi-unités permettait le suivi du point de puissance maximale pour différents niveaux de turbulence et en présence d’angle d’attaque du vent variable. L’utilisation de la méthode multi-unités a été possible grâce à une nouvelle fonction objectif basée sur la normalisation de la puissance générée par le parc et grâce à un lecteur de turbulences permettant un meilleur suivi du point de puissance maximale suite aux variations du niveau de turbulences.

Date	11 nov. 2014
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Lyne Woodward (Directeur(-trice))