L’augmentation de la demande énergétique mondiale et la volonté de développer une énergie propre, fiable et accessible à tous a conduit à l’accroissement du marché de l’énergie solaire. Avec la transition énergétique, de grandes fermes photovoltaïques connectées au réseau électrique national ou liées à une production domestique ont vu le jour. Ces installations sont soumises à des conditions environnementales difficiles (chaleur, humidité, vent, pluie ...) qui peuvent accélérer leur vieillissement et induire des défaillances locales ou globales réduisant significativement leur bilan énergétique. La connaissance de la topologie de l’installation photovoltaïque s’avère dans ce cas nécessaire pour assurer sa maintenance prédictive et/ou optimiser son efficacité énergétique.

La réflectométrie est une technique non-intrusive couramment utilisée pour la détection, la localisation et la caractérisation de défauts électriques [1][2]. Associée à des algorithmes d’optimisation, cette méthode a démontré son efficacité dans la reconstruction de la topologie d’un réseau électrique ainsi que les charges à ses extrémités [3] [4].

Ce travail de stage vise à étudier la faisabilité de l’application de la réflectométrie pour la cartographie d’une installation photovoltaïque. Il sera basé en premier temps sur une simulation numérique faite sur un réseau simple en intégrant le modèle électrique d’un module photovoltaïque dans le simulateur de réflectométrie déjà développé dans notre laboratoire.

Des algorithmes d’optimisation seront ensuite proposés et appliqués par le stagiaire pour retrouver la topologie de ce réseau à l’aide des mesures expérimentales qui seront réalisées sur les bancs du CEA INES au Bourget-du-Lac.

Références :

[1] RAVOT Nicolas « Analyse et diagnostic de réseaux filaires complexes par réflectométrie », thèse de doctorat, 2007.

[2] BEN HASSEN Wafa et al « Distributed sensor fusion for wire fault location using sensor clustering strategy », International Journal of Distributed Sensor Networks, 2015.

[3] Kafal Moussa et al « A Performance Analysis of Optimization Algorithms for Wiring», 2019 IEEE Autotestcon conference.

[4] Kafal Moussa et al « A Joint Reflectometry-Optimization Algorithm for Mapping the Topology of an Unknown Wire Network»,  IEEE Sensor journal, 2017.

#StageList