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Architecture Complexity and Energy Efficiency of Small Wind Turbines / Adam Mirecki in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 54 N°1 (Fevrier 2007) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°1 (Fevrier 2007) . - 660-670 p. Titre : Architecture Complexity and Energy Efficiency of Small Wind Turbines Titre original : Complexité d'architecture et efficacité énergétique de petites turbines de vent Type de document : texte imprimé Auteurs : Adam Mirecki, Auteur ; Xavier Roboam, Auteur ; Frdric Richardeau, Auteur Article en page(s) : 660-670 p. Note générale : Génie Electrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Architecture  Efficiency  Renewable  energy  Wind-power  generation  Architecture  Efficacité  Energie  renouvelable  Génération  de  vent-puissance Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : The power characteristics of wind turbines are nonlinear. It is particularly true for vertical-axis turbines whose provided power is very sensitive to the load. Thus, controlling the operating point is essential to optimize the energetic behavior. Several control strategies (maximum power point tracking) can be used for the energy conversion. If the wind-turbine characteristic Cp(lambda) is supposed to be a priori known, it can be used for optimal control of the torque, speed, or system output power. On the contrary, if this characteristic is unknown, an operational seeking algorithm such as fuzzy logic has to be implemented. Several structures with different associated complexity degrees can be used, in particular, the structure of the ac-dc conversion, which can be either a pulsewidth-modulation voltage-source rectifier or a simple diode bridge. A comparative study of the corresponding control strategies and architectures is proposed in this paper regarding the tradeoffs between structure complexity and energy efficiency. The analysis is based on simulations and experiments. Les caractéristiques de puissance des turbines de vent sont non-linéaires. Il est particulièrement vrai pour les turbines de vertical-axe dont ont fourni la puissance sont très sensibles à la charge. Ainsi, le contrôle du point de fonctionnement est essentiel pour optimiser le comportement énergique. Plusieurs commandent des stratégies (point maximum de puissance dépistant) peuvent être employés pour la conversion d'énergie. Si la vent-turbine CP caractéristique (lambda) est censée être connu a priori, elle peut être employée pour la commande optimale du couple, de la vitesse, ou du système de puissance de sortie. Au contraire, si cette caractéristique est inconnue, un algorithme cherchant opérationnel tel que la logique floue doit être mis en application. Plusieurs structures avec différents degrés associés de complexité peuvent être employées, en particulier, la structure de la conversion C.A.-C.C, qui peut être un redresseur de tension-source de pulsewidth-modulation ou un pont simple en diode. On propose une étude comparative des stratégies et des architectures correspondantes de commande en cet article concernant les différences entre la complexité de structure et l'efficacité énergétique. L'analyse est basée sur des simulations et des expériences. DEWEY : 629.8 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Turbines--Architecture En ligne : roboam@leei.enseeiht.fr, richard@leei.enseeiht.fr [article] Architecture Complexity and Energy Efficiency of Small Wind Turbines = Complexité d'architecture et efficacité énergétique de petites turbines de vent [texte imprimé] / Adam Mirecki, Auteur ; Xavier Roboam, Auteur ; Frdric Richardeau, Auteur . - 660-670 p. Génie Electrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°1 (Fevrier 2007) . - 660-670 p. Mots-clés : Architecture  Efficiency  Renewable  energy  Wind-power  generation  Architecture  Efficacité  Energie  renouvelable  Génération  de  vent-puissance Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : The power characteristics of wind turbines are nonlinear. It is particularly true for vertical-axis turbines whose provided power is very sensitive to the load. Thus, controlling the operating point is essential to optimize the energetic behavior. Several control strategies (maximum power point tracking) can be used for the energy conversion. If the wind-turbine characteristic Cp(lambda) is supposed to be a priori known, it can be used for optimal control of the torque, speed, or system output power. On the contrary, if this characteristic is unknown, an operational seeking algorithm such as fuzzy logic has to be implemented. Several structures with different associated complexity degrees can be used, in particular, the structure of the ac-dc conversion, which can be either a pulsewidth-modulation voltage-source rectifier or a simple diode bridge. A comparative study of the corresponding control strategies and architectures is proposed in this paper regarding the tradeoffs between structure complexity and energy efficiency. The analysis is based on simulations and experiments. Les caractéristiques de puissance des turbines de vent sont non-linéaires. Il est particulièrement vrai pour les turbines de vertical-axe dont ont fourni la puissance sont très sensibles à la charge. Ainsi, le contrôle du point de fonctionnement est essentiel pour optimiser le comportement énergique. Plusieurs commandent des stratégies (point maximum de puissance dépistant) peuvent être employés pour la conversion d'énergie. Si la vent-turbine CP caractéristique (lambda) est censée être connu a priori, elle peut être employée pour la commande optimale du couple, de la vitesse, ou du système de puissance de sortie. Au contraire, si cette caractéristique est inconnue, un algorithme cherchant opérationnel tel que la logique floue doit être mis en application. Plusieurs structures avec différents degrés associés de complexité peuvent être employées, en particulier, la structure de la conversion C.A.-C.C, qui peut être un redresseur de tension-source de pulsewidth-modulation ou un pont simple en diode. On propose une étude comparative des stratégies et des architectures correspondantes de commande en cet article concernant les différences entre la complexité de structure et l'efficacité énergétique. L'analyse est basée sur des simulations et des expériences. DEWEY : 629.8 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Turbines--Architecture En ligne : roboam@leei.enseeiht.fr, richard@leei.enseeiht.fr