Modélisation d'un systéme de conversion marémotrice couplé à un Alternateur pour la Production d’Énergie

Abstract

Les sources d’énergie renouvelable, permettant une production décentralisée de l’électricité, peuvent contribuer à résoudre le problème de l’électrification des sites isolés où un grand nombre d’individus est dépourvu de tout apport énergétique, ne pouvant ainsi satisfaire aucun besoin même minime et améliorer ses conditions de vie. Ce mémoire porte sur l’exploitation de l’énergie marémotrice pour la production d’électricité, en mettant en avant son potentiel en tant que source renouvelable. Il propose une étude approfondie du comportement des générateurs utilisés dans ce contexte, à travers la modélisation du générateur synchrone à pôles saillants et du générateur synchrone à aimants permanents. Ces modélisations sont réalisées dans différentes conditions de fonctionnement à vide, en charge constante et en charge variable, cette dernière étant liée directement à l’action de la turbine marémotrice .L’objectif est d’évaluer les performances dynamiques et électriques de ces machines pour mieux comprendre leur comportement et optimiser leur utilisation dans les systèmes de production d’énergie par la force des marées.

Renewable energy sources, enabling decentralized electricity production, can help solve the problem of electrifying isolated areas where a large number of people lack any energy supply and thus cannot meet even their most basic needs or improve their living conditions. This thesis focuses on the exploitation of tidal energy for electricity generation, highlighting its potential as a renewable source. It presents an in-depth study of the behavior of generators used in this context, through the modeling of salient-pole synchronous generators and permanent magnet synchronous generators. These models are developed under different operating conditions: no-load, constant load, and variable load, the latter being directly linked to the action of the tidal turbine. The objective is to evaluate the dynamic and electrical performance of these machines in order to better understand their behavior and optimize their use in tidal energy production systems.

تُعد مصادر الطاقة المتجددة، التي تتيح إنتاجًا لامركزيًا للكهرباء، وسيلة فعالة للمساهمة في حل مشكلة كهرباء المناطق المعزولة التي يفتقر فيها عدد كبير من الأفراد لأي مصدر طاقة، مما يمنعهم من تلبية حتى أبسط احتياجاتهم وتحسين ظروف حياتهم. يتناول هذا البحث استغلال الطاقة المائية الناتجة عن المد والجزر في إنتاج الكهرباء، مع التركيز على إمكاناتها كمصدر متجدد. ويقدم دراسة معمقة لسلوك المولدات المستخدمة في هذا السياق، من خلال نمذجة كل من المولد التزامني ذو الأقطاب البارزة والمولد التزامني ذو المغناطيسات الدائمة. وقد تم إجراء هذه النماذج تحت ظروف تشغيل مختلفة: دون حمل، وبحمل ثابت، وبحمل متغير يرتبط مباشرة بعمل التوربين المدّي. والهدف من ذلك هو تقييم الأداء الديناميكي والكهربائي لهذه الآلات من أجل فهم أفضل لسلوكها وتحسين استخدامها في أنظمة إنتاج الطاقة المعتمدة على قوة المد والجزر.