Développement d’une méthode d’optimisation pour la micro-localisation des aérogénérateurs dans une ferme éolienne

Abstract

Le présent travail porte sur deux parties. La première partie consistait à développer une nouvelle méthode d’optimisation pour l’emplacement des aérogénérateurs dans une ferme éolienne, qui vise directement à réduire l’effet de sillage et assurer un taux de production maximal de puissance. La méthode proposée est basée sur l’approche mathématique de génération des nombres pseudo-aléatoires et le modèle de sillage linéaire de Jensen. La deuxième partie se focalise sur l’adoption d’un modèle de sillage plus détaillé et plus réaliste, qui est celui d’Ischihara, qui tient compte des effets de la couche limite atmosphérique, la rugosité du sol et la turbulence permettant de prédire de façon beaucoup plus précise l’impact de l’interférence des éoliennes du site et minimiser les effets du sillage. Pour résoudre les équations du modèle mathématique de la méthode de calcul proposée, un programme MATLAB a été élaboré. En utilisant des turbines éoliennes typiques, les résultats de simulation que nous avons obtenus sont présentés et comparés avec ceux de la littérature. Des améliorations sur la production totale de puissance de la ferme ont été obtenues. Egalement, nous avons trouvé que le nombre optimal d’aérogénérateurs peut être proprement déterminé pour une ferme éolienne donnée.