Maximum power point tracker

Maximum power point tracker

Un MPPT, de l'anglais Maximum Power Point Tracking est un principe permettant de suivre, comme son nom l'indique, le point de puissance maximale d'un générateur électrique non linéaire. Les systèmes MPPT sont généralement associés avec les générateurs photovoltaïques ou encore avec les générateurs éoliens.

Sommaire

Historique des systèmes MPPT

Les premières utilisations de MPPT remontent à 1968 dans le cadre d'applications spatiales ayant pour générateur électrique des panneaux solaires photovoltaïques.

Application au générateur photovoltaïque

Courbes caractéristiques d'une cellule photovoltaïque, où le point de puissance maximale a été mis en évidence, pour différents ensoleillements.

Généralités

Un générateur photovoltaïque est un générateur dont la caractéristique I = f(U) est fortement non linéaire. En conséquence, pour un même éclairement, la puissance délivrée sera différente selon la charge. Un contrôleur MPPT permet donc de piloter le convertisseur statique reliant la charge (une batterie par exemple) et le panneau photovoltaïque de manière à fournir en permanence le maximum de puissance à la charge

La méthode Perturbation et Observation (P&0 : pertub and observ)

La méthode PO est sans doute la plus naturelle qui vient à l'esprit pour faire une recherche du point maximal de puissance (MPP, Maximum Power Point en anglais). Dans le cas d'une application photovoltaïque, il s'agit en fait d'un algorithme qui :

  1. pour une tension U1 fixée va mesurer la puissance correspondante P1 délivrée par le générateur,
  2. après un certain temps, l'algorithme impose une tension U2 = U1 + ΔU et mesure également la puissance correspondante P2,
  3. si P2 est supérieure à P1 : l'algorithme cherche à imposer une tension plus grande U3 = U2 + ΔU. Sinon l'algorithme cherchera au contraire à abaisser la tension : U3 = U1 − ΔU

Ainsi le système adapte en permanence la tension aux bornes du générateur photovoltaïque afin de se rapprocher du point de puissance maximum, sans jamais l'atteindre précisément. D'autres algorithmes différents existent ainsi que des solutions entièrement analogiques parfois assez simples à mettre en œuvre.

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