ÉVALUATION DES MÉTHODES DE SUIVI MÉTAHEURISTIQUES DANS LE POMPAGE D'EAU PHOTOVOLTAÏQUE SOUS OMBRAGE PARTIEL
DOI :
https://doi.org/10.59277/RRST-EE.2026.3.2Mots-clés :
Pompage de l'eau, Optimisation par essaim de particules (PSO), Optimisation par loup gris (GWO), Algorithme des prédateurs marins (MPA)Résumé
L'utilisation de l'énergie photovoltaïque (PV) pour le pompage de l'eau est l'une des applications les plus prometteuses des énergies renouvelables. Cet article propose des techniques avancées de suivi du point de puissance maximale (MPPT) afin d'améliorer les performances des systèmes de pompage d'eau photovoltaïques en conditions d'ombrage partiel. Le système proposé se compose d'un générateur PV, d'un convertisseur DC-DC et d'une pompe à eau entraînée par un moteur à courant continu sans balais (BLDC). Les techniques MPPT conventionnelles, telles que Perturber et Observer (P&O), ne parviennent pas à suivre le point de puissance maximale global (GMPP) en conditions d'ombrage partiel. Par conséquent, des approches basées sur l'optimisation par essaim de particules (PSO), l'algorithme du loup gris (GWO) et l'algorithme du prédateur marin (MPA) sont étudiées afin de garantir un suivi efficace du point de puissance maximale globale (GMPPT). Les méthodes proposées sont évaluées sous MATLAB/Simulink dans différents scénarios d'ombrage partiel. Les résultats démontrent une amélioration des performances de suivi par rapport à la méthode P&O conventionnelle et fournissent une évaluation comparative des techniques métaheuristiques étudiées en termes de convergence et de performances en régime permanent.
Références
(1) H. Abed, S. Bouri, H. Benariba, "Comparison between several methods of identification of photovoltaic parameters", Rev. Roum. Sci. Techn. – Électrotechn. et Énerg., 70, 4, pp. 489–494 (2025).
(2) C.J. Ejiyi, D. Cai, D. Thomas et al., "Comprehensive review of artificial intelligence applications in renewable energy systems: current implementations and emerging trends", Journal of Big Data, 12, Article 169 (2025).
(3) A. Bartram, J. Smith, "External support for solar-powered water pumping systems in rural areas: a systematic review", Environmental Science & Technology, 58, 41, pp. 18053–18063 (2024).
(4) M. Qureshi et al., "A novel adaptive control approach for maximum power point tracking in photovoltaic systems", Energies, 16, 6, Article 2782 (2023).
(5) L. Khettache, M.R. Rezoug, A. Saadi, L. Sahraoui, "A novel design of a photovoltaic system based on a linear induction motor and reciprocating pump", Rev. Roum. Sci. Techn. – Électrotechn. et Énerg., 70, 1, pp. 3–8 (2025).
(6) Z.A. Sidi Mohammed Ben Abdellah Zouhri, "Advanced perturb and observe algorithm for maximum power point tracking in photovoltaic systems with adaptive step size", Journal of Automation, Mobile Robotics and Intelligent Systems, 18, 3, pp. 55–60 (2024).
(7) H. Belmadani et al., "A new fast and efficient MPPT algorithm for partially shaded PV systems using a hyperbolic slime mould algorithm", International Journal of Energy Research, 48, 1, pp. 1–10 (2024).
(8) N. Ghanemi, D. Labed, "Optimal power flow solution of hybrid AC–DC network using particle swarm optimization", Periodica Polytechnica Electrical Engineering and Computer Science, 69, 1, pp. 1–10 (2025).
(9) J. Águila León, C. Vargas Salgado et al., "Optimizing photovoltaic systems: a meta-optimization approach with GWO-enhanced PSO algorithm for improving MPPT controllers", Renewable Energy, 230, Article 120892 (2024).
(10) J. Doe, A. Smith, "Improved marine predator MPPT algorithm for photovoltaic systems in partial shading conditions", Scientific Reports, 15, 1, Article 21092 (2025).
(11) M. Siddique, "Performance validation of global MPPT for efficient power tracking under partial shading", Scientific Reports, 15, 1, Article 17061 (2025).
(12) D. Darjat, S.A. Bima, H.E. Evangelista, B. Winardi, A.A. Zahra, N.M. Tahir, "Hardware design for maximum power point tracking (MPPT) based on metaheuristic algorithm in photovoltaic systems", Eastern European Journal of Enterprise Technologies, 6, 5, pp. 22–32 (2024).
(13) A. Ammar, K. Hamraoui, M. Belguellaoui, A. Kheldoun, "Performance enhancement of PV water pumping system based on BLDC motor under partial shading condition", Engineering Proceedings, 14, Article 22 (2022).
(14) S. Balakumar, M. Lemma, M. Godato, "Solar-powered ANN-based MPPT with zeta converter for BLDC motor water pump in rural Ethiopia for sustainable agriculture", Systems, 6, 1, p. 140 (2025).
(15) M. Bouksaim, M. Mekhfioui, M.N. Srifi, "A comprehensive decade-long review of advanced MPPT algorithms for enhanced photovoltaic efficiency", Solar, 5, 3, p. 44 (2025).
(16) P. Priya, A.A. Stonier, "Advancements in maximum power point tracking techniques for solar photovoltaic applications", Energy Conversion and Management X, 16, p. 101438 (2025).
(17) Y. Bouteraa, M. Khishe, "Dynamic Lévy–Brownian marine predator algorithm for photovoltaic model parameters optimization", Scientific Reports, 14, Article 29261 (2024).
(18) S. Emmanuel, P. Didik Dwi, M.Z. Azlan et al., "Marine predator algorithm and related variants: a systematic review", International Journal of Advanced Computer Science and Applications, 16, 1, pp. 544–568 (2025).
(19) M.A. Soliman, H.M. Hasanien, A. Alkuhayli, "Marine predators' algorithm for parameters identification of triple-diode models", IEEE Access, 8, pp. 832–842 (2020).
(20) H. Zheng, Q. Du, S. Mo, T. Qin, S. Wang, Z. Li, "Improved marine predator MPPT algorithm for photovoltaic systems in partial shading conditions", Scientific Reports, 15, Article 21092 (2025).
(21) J. Águila León, C. Vargas Salgado, "Optimizing photovoltaic systems: a meta-optimization approach with GWO-enhanced PSO algorithm for improving MPPT controllers", Renewable Energy, 230, Article 120892 (2024).
(22) M.I. Abdelwanis, A. Zaky, "Maximum power point tracking in a perovskite solar pumping system with a six-phase induction motor", Rev. Roum. Sci. Techn. – Électrotechn. et Énerg., 69, 1, pp. 15–20 (2024).
(23) F. Berttahar, S. Abdeddaim, A. Betka, O. Charrouf, "A comparative study of PSO, GWO, and HOA algorithms for maximum power point tracking in partially shaded photovoltaic systems", Power Electronics and Drives, 9, 1, pp. 86–105 (2024).
(24) M.Q. Taha, M.K. Mohammed, B. El Haiba, "Metaheuristic optimization of maximum power point tracking in PV array under partial shading", Engineering, Technology & Applied Science Research, 14, 3, pp. 14628–14633 (2024).
Téléchargements
Publiée
Numéro
Rubrique
Licence
(c) Copyright REVUE ROUMAINE DES SCIENCES TECHNIQUES — SÉRIE ÉLECTROTECHNIQUE ET ÉNERGÉTIQUE 2026
Ce travail est disponible sous licence Creative Commons Attribution - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de Modification 4.0 International.
