Maximum power point tracker

Un MPPT, de l'anglais Maximum Power Point Tracker est un principe servant à suivre, comme son nom l'indique, le point de puissance maximale d'un générateur électrique non linéaire.

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La connexion entre un générateur photovoltaïque (GPV) et une charge de type continu... le transfert du maximum de puissance du générateur PV à la charge.... to the problem of the maximum power point tracking (MPPT) in a PV array, ... (source : cder)

Un MPPT, de l'anglais Maximum Power Point Tracker est un principe servant à suivre, comme son nom l'indique, le point de puissance maximale d'un générateur électrique non linéaire. Les dispositifs MPPT sont le plus souvent associés avec les générateurs photovoltaïques ou encore avec les générateurs éoliens.

Historique des dispositifs 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 par conséquent de piloter le convertisseur statique reliant la charge (une batterie par exemple) et le panneau photovoltaïque de façon à apporter en permanence le maximum de puissance à la charge

La méthode Perturbation et Observation

La méthode PO est probablement 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 :

pour une tension $U 1$ fixée va mesurer la puissance correspondante $P 1$ délivrée par le générateur,
après un certain temps, l'algorithme impose une tension $U 2 = U 1 + Δ U$ et mesure aussi la puissance correspondante $P 2$ ,
si $P 2$ est supérieure à $P 1$ : l'algorithme cherche à imposer une tension plus grande $U 3 = U 2 + Δ U$ . Sinon l'algorithme cherchera au contraire à abaisser la tension : $U 3 = U 1 - Δ U$

Ainsi le dispositif adapte en permanence la tension aux limites du générateur photovoltaïque pour se rapprocher du point de puissance maximum, sans jamais l'atteindre exactement. D'autres algorithmes différents existent mais aussi des solutions entièrement analogiques quelquefois assez simples à mettre en œuvre.

Liens et documents externes

Très bonne explication sur le site du Laboratoire d'Electrotechnique et d'Instrumentation

Recherche sur Amazone (livres) :

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