Mise en oeuvre des supercondensateurs dans les sources hybrides continues - Université de Lorraine Access content directly
Theses Year : 2004

Utilizing supercapacitators in hybrid DC source

Mise en oeuvre des supercondensateurs dans les sources hybrides continues

Mohamed-Yacine Ayad
  • Function : Author
  • PersonId : 757005
  • IdRef : 083699295

Abstract

One of the main obstacles when using of embarked electrical sources, such as batteries or fuel cells, lies in the inertia of this kind of devices, which limits dynamic performances, and in the case of batteries, range and lifetime. The management of embarked electrical energy needs a storage system for peak load shaving, in order to compensate for the intrinsic limitations of the main source. The use of supercapacitors for this storage system is quite suitable, in regard to their energetical properties. This thesis deals with the sizing of the storage device (energy, power, voltage), the control of the interface converters of hybrid power sources using supercapacitors and the management of transient power peaks between different element of the system. This study is illustrated by the achievement and the test of two experimental hybrid sources. The tirst is based on the association of batteries and supercapacitators, and the second is an example of voltage regulated DC hybrid source.
Un des obstacles à l'utilisation des sources embarquées d'énergie électrique (batteries, piles à combustible), notamment dans le domaine des transports urbains, réside dans la relative inertie de ces dispositifs, inertie qui en limite les performances dynamiques, voire l'autonomie et la durée de vie dans le cas des batteries. Le sujet traité dans cette thèse s'inscrit dans la problématique générale de la gestion optimale de l'énergie embarquée, avec pour projet l'intégration, dans un système de conversion électromécanique traditionnellement à deux composantes (génération d'énergie et consommation d'énergie), d'une troisième composante, dite de stockage. Celle-ci, destinée à remédier aux imperfections intrinsèques de la source, a en particulier à charge de subvenir aux besoins transitoires de puissance, et de récupérer l'énergie de freinage. Il a été envisagé dans le cadre de cette thèse, une solution à base de supercondensateurs. Nous étudions le dimensionnement de l'organe de stockage (énergie, puissance, tension de service), le contrôle des convertisseurs statiques d'interface, auxquels est dévolu la gestion des flux d'énergie dans un système désormais à trois composantes, et les gains en termes de puissance instantanée, d'autonomie et de cyclabilité, ceci en fonction notamment du type de source, et du niveau de tension du réseau de bord. Cette étude est illustrée par la réalisation et la mise en oeuvre de deux structures expérimentales, l'une basée sur l'association batteries-supercondensateurs, et l'autre sur une association bus continu régulé en tension-supercondensateurs.
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Dates and versions

tel-01750012 , version 1 (29-03-2018)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01750012 , version 1

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Cite

Mohamed-Yacine Ayad. Mise en oeuvre des supercondensateurs dans les sources hybrides continues. Autre. Institut National Polytechnique de Lorraine, 2004. Français. ⟨NNT : 2004INPL106N⟩. ⟨tel-01750012⟩
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