Génératrice Synchrone à Aimants multi-étoile pour améliorer le facteur de charge d'une hydrolienne

Abstract

Pour les hydroliennes, les Génératrices Synchrones à Aimants Permanents (GSAP) à grand nombre de phases peuvent permettre de satisfaire les objectifs de rendement et de tolérance aux défauts. Cette dernière propriété peut être plus facilement exploitée si le bobinage statorique est constitué de plusieurs étoiles triphasées, rendant ainsi possible leurs alimentations par des convertisseurs standards modulaires. Cette étude propose une évaluation de l'influence du nombre d'étoiles de la machine sur l'énergie extraite par la turbine. Une méthode permettant d'estimer la puissance extraite par la turbine pour un nombre donné d'étoiles à différents régimes dégradés est détaillée. L'impact du nombre d'étoiles sur la résilience de la génératrice est alors estimé en évaluant le facteur de charge moyen probable sur une période de cinq ans (c'est-à-dire sans réparation). Selon l'approche probabiliste introduite, le facteur de charge est amélioré par l'augmentation du nombre d'étoiles et la configuration à trois étoiles apparaît comme un compromis en termes d'accroissement de complexité et de gain en énergie extraite.