ANALYSE EXPÉRIMENTALE D'UN SYSTÈME HYBRIDE DE STOCKAGE D'ÉNERGIE BASÉE SUR UNE STRATÉGIE DE CONTRÔLE NON LINÉAIRE

Auteurs

  • YOUCEF OUBBATI LACoSERE Laboratory, University Amar Telidji of Laghouat, BP 37G Av. Ghardaia Laghouat, C.P.03000, Algeria Author
  • BRAHIM KHALIL OUBBATI The Telecommunications, Signals and Systems Laboratory–LTSS, University Amar Telidji of Laghouat, BP 37G Av. Ghardaia Laghouat, C.P.03000, Algeria Author
  • ABDELHAMID RABHI Laboratory of Modelisation, Information and Systems– MIS, University of Picardie Jules Verne, 33 rue Saint Leu, 80039 Amiens Cedex, France Author
  • SALEM ARIF LACoSERE Laboratory, University Amar Telidji of Laghouat, BP 37G Av. Ghardaia Laghouat, C.P.03000, Algeria Author

DOI :

https://doi.org/10.59277/RRST-EE.2023.68.1.16

Mots-clés :

Contrôle intégral du mode glissant, Système de stockage d'énergie hybride, Système photovoltaïque, Super-condensateur, La batterie, Contrôle PI, Micro-réseau dc

Résumé

Dans cet article, un contrôle de mode glissant intégral non linéaire pour un micro-réseau CC autonome basé sur un système de stockage d'énergie hybride (HESS) a été proposé et appliqué expérimentalement. Ce système hybride comprend un PV, un supercondensateur et une batterie. Une stratégie de contrôle linéaire classique basée sur PI a été conçue pour contrôler les systèmes de batteries et de supercondensateurs basés sur le découplage des composants haute et basse fréquence pour estimer le courant de référence. Depuis la décharge fréquente pendant le fonctionnement, la puissance du supercondensateur peut atteindre la valeur la plus basse, affectant les performances du contrôleur et rendant le système instable. À partir du résultat expérimental, un ISMC de contrôle en mode glissant intégral non linéaire est exécuté en tant que contrôleur de boucle interne pour réguler la puissance de la batterie et du super-condensateur. De plus, le contrôleur PI est mis en œuvre en tant que contrôleur de boucle externe pour réguler la liaison CC. L'approche de contrôle proposée est comparée au contrôleur PI linéaire pour améliorer la prolongation de la durée de vie et minimiser le stress sur la batterie. En conséquence, la stratégie de contrôle proposée a atteint des performances dynamiques élevées du système.

Références

(1) A. Attou, A., A. Massoum, M. Chadli, Comparison study of two tracking methods for photovoltaic systems, Rev. Roum. Sci. Techn.– Électrotechn. et Énerg, 60, 2, pp. 205–214 (2015).

(2) P.S. Sikder, P. Nital, Incremental conductance based maximum power point tracking controller using different buck-boost converter for solar photovoltaic system, Rev. Roum. Sci. Techn.–Électrotechn. et Énerg, 62, 3, pp. 269–275 (2017).

(3) B.K. Oubbati, M. Boutoubat, A. Rabhi, M. Belkheiri, “Experiential integral backstepping sliding mode controller to achieve the maximum power point of a PV system,” Control Engineering Practice, 102, p. 104570, Sep. 2020,

(4) B. Yang et al., “Perturbation observer based fractional-order sliding-mode controller for MPPT of grid-connected PV inverters: Design and real-time implementation,” Control Engineering Practice, 79, pp. 105–125, Oct. 2018,

(5) M. Jaszczur, Q. Hassan, “An optimisation and sizing of photovoltaic system with super-capacitor for improving self-consumption,” Applied Energy, 279, p. 115776, Dec. 2020,

(6) S. Kotra, M.K. Mishra, “A supervisory power management system for a hybrid microgrid with HESS,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, 64, 5, pp. 3640–3649, May 2017

(7) U. Manandhar et al., “Energy management and control for grid connected hybrid energy storage system under different operating modes,” IEEE Transactions on Smart Grid, 10, 2, pp. 1626–1636, Mar. 2019.

(8) L. W. Chong, Y.W. Wong, R.K. Rajkumar, D. Isa, “An optimal control strategy for standalone PV system with battery-super-capacitor hybrid energy storage system,” Journal of Power Sources, C, 331, pp. 553–565, Nov. 2016.

(9) W. Jing, C.H. Lai, W.S.H. Wong, M.L.D. Wong, “A comprehensive study of battery-super-capacitor hybrid energy storage system for standalone PV power system in rural electrification,” Applied Energy, 224, pp. 340–356, Aug. 2018,

(10) S.K. Kollimalla, M.K. Mishra, L.N.N, “A new control strategy for interfacing battery supercapacitor storage systems for PV system,” 2014. Accessed: Apr. 21, 2022. [Online]. Available: https://ieeexplore.ieee.org/document/6804478/

(11) 11.B.R. Ravada, N.R. Tummuru, “Control of a supercapacitor-battery-PV based stand-alone dc-microgrid,” IEEE Transactions on Energy Conversion, 35, 3, 2020, Accessed: Apr. 21,

Téléchargements

Publiée

2023-04-01

Numéro

Rubrique

Automatique et ordinateurs | Automation and Computer Sciences

Comment citer

ANALYSE EXPÉRIMENTALE D’UN SYSTÈME HYBRIDE DE STOCKAGE D’ÉNERGIE BASÉE SUR UNE STRATÉGIE DE CONTRÔLE NON LINÉAIRE. (2023). REVUE ROUMAINE DES SCIENCES TECHNIQUES — SÉRIE ÉLECTROTECHNIQUE ET ÉNERGÉTIQUE, 68(1), 96-101. https://doi.org/10.59277/RRST-EE.2023.68.1.16