Différents types de la commande MPPT

Dans la recherche du point de fonctionnement optimal (Maximum Power Point Tracking – ‘MPPT’-) il s’agit de suivre continûment l’optimum de la puissance délivrée par le générateur PV. Pour cela, on décrira dans ce qui suit trois méthodes: analytique, analogique et numérique [7].

II. 3. 1 Méthode analytique

L’expression analytique de la puissance délivrée par le G.PV est donnée par:

Avec:

C1 et C2: des constantes calculées à chaque simulation.

En dérivant l’expression (2.7) par rapport à V, on obtient alors l’équation suivante

Ces points optimaux sont obtenus en résolvant l’équation (2.8) pour  V=Vmax

Une fois les valeurs de Vmax obtenu, les valeurs de Imax et Pmax seront calculées en utilisant les expressions (2. 11) et (2. 12).

Avec:

Im: Le courant max délivré par le générateur.

Vm: La tension max du générateur.

Vc: La tension de circuit ouvert du générateur     

2 Méthode de recherche analogique

Dans cette méthode, on impose une tension initiale V  à laquelle sera superposée une petite variation ∆V  de forme sinusoïdale. La puissance  P obtenue présente aussi une variation

 ∆ P  . Trois cas peuvent avoir lieu:

1.  Lorsque  V se trouve à gauche du point de fonctionnement optimal, le produit ∆V. ∆P est supérieur à zéro (∆V. ∆P>0), il faut alors augmenter la valeur de V,

2.  Lorsque  V se trouve à droite du point de fonctionnement optimal, le produit ∆V. ∆P est inférieur à zéro (∆V. ∆P<0), il faut alors réduire la valeur de V,

3.  Enfin, au point de fonctionnement optimal, le produit ∆V. ∆P  s’annule (∆V. ∆P=0), la tension V représente alors la tension optimale.

Cette stratégie de recherche convient particulièrement si les circuits de commande et de réglage sont réalisés analogiquement [7].

3 Méthode de recherche numérique

Cette méthode est itérative, elle est basée sur le principe suivant:

A partir d’un certain point initial de fonctionnement (Vo, Po), on fait varier la tension V  d’une valeur ∆V  relativement grossière. Après un laps de temps ∆t, afin de permettre la stabilisation du nouveau point de fonctionnement, on mesure la puissance  P  et on calcule la différence ∆P   entre la nouvelle valeur et la valeur précédente:

1.  Si   ∆P< 0 , on procède dans la même direction avec le même pas ∆V ,

2.  Si ∆V<0  , il faut changer la direction de variation de la tension continue en partageant par 2 le pas du gardian . 

Cette procédure est poursuivie jusqu’à ce que le pas  ∆V soit devenu suffisamment petit, et dans ce cas, le point de fonctionnement optimal est atteint [8].