Contributions à la co-optimisation contrôle-dimensionnement sur cycle de vie sous contrainte réseau des houlogénérateurs directs

Résumé de la thèse :

Les travaux de thèse traitent de la minimisation du coût du kWh par houlogénération directe à chaîne électrique directe, enjeu crucial pour la viabilité économique de cette technologie. Malgré la simplicité d’une telle chaîne, le principe de conversion, utilisant un système oscillant, induit des fluctuations importantes de la puissance produite. Sans précautions, ces fluctuations peuvent mener à une faible efficacité de la récupération globale, à un vieillissement accéléré en cyclage des composants fragiles de la chaîne électrique ainsi qu’à un non-respect des contraintes réseau.
Pour résoudre ces problèmes, nous optimisons tout d’abord le contrôle (en particulier MPC) de la récupération d’énergie pour des houlogénérateurs directs afin d'augmenter l’efficacité énergétique globale en considérant les pertes de conversion ainsi que les limites en effort et en puissance d’une chaîne réelle.
Les profils de production sont ensuite analysés vis-à-vis de la contrainte de flicker liée notamment aux caractéristiques du réseau au point de raccordement. En outre, des modèles ont été mis en place pour quantifier le vieillissement des composants les plus fragiles et fortement sollicités, à savoir le système de lissage d'énergie (supercondensateurs ou batteries électrochimiques Li-ion) et les semi-conducteurs de puissance.
Pour finir, les modèles de vieillissement précédents sont mis en oeuvre pour effectuer des dimensionnements sur cycle de vie des semi-conducteurs du redresseur actif et du système de stockage d’énergie grâce à une co-optimisation de leurs paramètres de dimensionnement et du contrôle du système de lissage.

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Le manuscrit sera librement accessible en ligne au maximum un mois après la soutenance. En attendant, la plupart des valorisations dans les conférences et revues sont accessibles en ligne (liste et liens sur http://tkovaltchouk.wordpress.com/publications/).