Chapitre Trois : Commande du convertisseur DC/DC
3.1 Introduction ..33
3.2 Convertisseur continu - continu ...33
3.2.1 Interrupteur Semi-conducteur de puissance .34
3.2.2 Diode de roue libre 34
3.2.3 Filtre passif de type passe-bas ..35
3.3 Principe de fonctionnement ..35
3.3.1 Premier phase de fonctionnement: 35
3.3.2 Deuxième phase de fonctionnement 36
3.4 Détermination de L, C 37
3.5. Technique de commande PWM 39
3.6 Qu'est ce qu'un Microcontrôleur ..40
3.6.1 Description générale d'un PIC ..41
3.6.2 Brochage du PIC16F877 ..43
3.7 Convertisseur analogique/ numérique 44
a) Le registre ADCON0 45
b) Le registre ADCON1 46
c) Les registres ADRESL et ADRESH 47
3.8 Séquence de numérisation ..47
a) Le temps d'acquisition ...48
b) Le temps de conversion .48
3.9 Le module CCP ..50
3.9.1 Configuration du PIC16F877 en mode PWM ...50
a) Le registre TRISC 50
b) Les registres CCP1 CON et CCP2CON 50
c) Le registre T2CON ..50
d) Le registre PR2 51
e) Le registre CCPRxL .52
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Sommaire
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3.9.2 Génération du signal PWM par le PIC
16F877
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3.10 Conclusion
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Chapitre Quatre : Programmation et
Réalisation
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4.1 Introduction
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4.2 Etapes de la réalisation
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..54
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4.3 Description générale du montage
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..54
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4.3.1 Dimensionnement du bloc d'alimentation:
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..55
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4.3.2 Dimensionnement du bloc de puissance
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55
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4.3.3 Dimensionnement du bloc de commande
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.57
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4.4 Présentation de l'organigramme
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4.4.1Choix du langage de programmation
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4.4.2 Choix d'un programmateur du PIC
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4.5 Explication du programme
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4.6 Réalisation du dispositif expérimental
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4.7 Analyse des résultats
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4.8 Conclusion
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Conclusion Générale 76
Bibliographie 78
Annexe 81
Introduction Générale
1. Généralités
L'énergie électrique est un facteur essentiel de
l'évolution et de développement des sociétés sur le
plan de l'amélioration des conditions de vie, et sur le plan de
développement des secteurs industriels. Elle est devenue indispensable
par la multiplicité des domaines d'activité où elle est
demandée. Donc, elle doit être produite, transportée, et
distribuée d'une façon permanente.
Selon « The Office of Technology
Assessment» du Congrès Américain, les réserves
mondiales connues de pétrole seront épuisées en 2037
(même si d'autre prétendent que le pétrole durera 60ans ,
le gaz 1 20ans , le problème reste inchangé) ,et
parallèlement, la forte croissance de la population prévue dans
les années à venir qui devrait encore augmenter les besoins en
électricité et le soucis de pollution , toutes ces perspectives
ont encouragé le grand public à s'orienter vers les
énergies renouvelables qui englobent entre autre l'énergie
éolienne, l'énergie solaire et la biomasse
[1].
L'énergie solaire est une source d'énergie
inépuisable et propre car elle ne provoque pas d'émissions de gaz
nocifs pour notre environnement. Elle se propage dans l'espace sous forme des
photons, donc, elle est disponible partout et sans cesse renouvelable.
Les pays du tiers monde, particulièrement les zones
rurales de certain d'entre eux et qui rencontrent des problèmes de
maintenance, de manque de combustible et de pièces de rechange, verront
dans le procède photovoltaïque une possibilité de
développement efficace.
L'Algérie, de part sa situation géographique,
bénéficie des conditions favorables à l'utilisation des
énergies renouvelables, en particulier l'énergie solaire, l'une
des possibilités de l'exploitation de l'énergie solaire est sa
transformation directe en une énergie électrique, au moyen des
convertisseurs photovoltaïques. Plusieurs projets et programmes solaires
ont été initiés et développé notamment par
le centre de développement des énergies renouvelables (CDER) tel
que le dimensionnement des équipements photovoltaïque, des visites
des sites d'implantation, la réalisation et la mise en place des
installations photovoltaïques , l'acquisition de matériels et des
équipements spécialisés, l'entretien et la maintenance de
ces équipements... .etc.
L'intensité de l'énergie solaire reçue
à la terre est variable et très souvent les besoins en
électricité ne correspondent pas aux heures d'ensoleillement.
Conséquemment, il est nécessaire d'équiper le
système par des batteries d'accumulateurs qui permettent de stocker
l'électricité et de la restituer en temps voulu. Or, dans une
installation photovoltaïque autonome, les recherches ont montré que
le couplage directe d'un générateur photovoltaïque et d'une
batterie est le plus simple à réaliser, mais il ne peut pas
offrir de bonnes
1
performances vu la batterie qui est un élément
très critique, elle ne doit pas être trop chargée ou trop
déchargée, cela aura comme résultat son vieillissement
très rapide.
Pour assurer la meilleure autonomie du système
photovoltaïque avec une batterie, la régulation de la charge et de
la décharge de celle-ci est alors indispensable. Pour cela, il faut
intercaler dans le système un "régulateur solaire", dont le
rôle est de garder la batterie saine. Ces raisons, jour pour jour,
poussent les chercheurs scientifiques à développer, à
améliorer et à optimiser l'exploitation des systèmes
photovoltaïques. Généralement, les travaux effectués
sont axés et orientés vers l'optimisation de la puissance du
système photovoltaïque:
> Par l'orientation du panneau photovoltaïque.
> Par la recherche du point de la puissance maximale
[MPPT].
> Par la régulation de la charge et de la
décharge de la batterie en introduisant un régulateur solaire
dans le système, qui est l'objectif du travail proposé.
L'évolution continue de l'électronique de
puissance, plus particulièrement les dispositifs de conversion de la
puissance « les convertisseurs DC/DC » et « les convertisseurs
DC/AC » a ouvert de nouveaux horizons de concevoir de nouveaux
schémas plus sophistiqués et moins encombrants, cela est
lié au fait que le rendement de ces dispositifs électroniques
influence directement sur le rendement et le coût global du
système photovoltaïque dans son ensemble. [2]
L'emploi de microcontrôleurs programmables comme cerveau
du régulateur s'impose vu leur fiabilité, leur faible
encombrement, et leur capacité d'être flashés facilement et
rapidement pour mettre à jour le programme.
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