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Régulateur de Charge à Sortie Variable Appliqué à la Protection Cathodique

A. Aillane, S. Kharzi, A. Touti et D. Koussa

Centre de Développement des Energies Renouvelables, B.P. 62, Route de l’Observatoire, Bouzaréah, Alger

Résumé

La conversion photovoltaïque, transformation directe de l’énergie solaire en électricité permet d’offrir une énergie autonome pour une multitude d’applications. Parmi les nombreuses applications photovoltaïques, nous nous intéressons dans notre cas à la protection cathodique. La protection cathodique est une arme de nature électrochimique qui consiste à abaisser le potentiel de l’acier à des valeurs égales ou inférieures au seuil (-850mV par rapport à l’électrode de référence au Cu/CuSO4) limite supérieure de la plage d’immunité du diagramme de Pourbaix. Le régulateur de charge constitue un des éléments de base de la chaîne photovoltaïque. C’est de lui que dépend la fiabilité et le rendement de la centrale. Il permet une gestion correcte de l’utilisation de la batterie, afin de lui assurer une durée de vie maximale dans les limites des conditions requises et ce en contrôlant le niveau de charge et de décharge. Cependant, il est nécessaire de faire un choix adéquat du type du régulateur de charge suivant l’application souhaitée. La prévention contre la corrosion des canalisations métalliques enterrées (acier, cuivre, plomb, aluminium, etc.) constitue de nos jours une préoccupation majeure pour les concepteurs et les exploitants de ces ouvrages. Dans ce sens un dispositif de régulation de charge à sortie variable destiné à la protection cathodique a été réalisé. Il fait appel aux principes de régulation de charge à sortie fixe et courant limité par palier et à celui du système d’alimentation régulée à sortie variable. La charge de batterie à tension fixe est assurée par la stabilisation de la tension de G.PV grâce au principe de la régulation série. Tandis que la limitation de courant de charge à des seuils préréglés tient compte de deux paramètres : à savoir la mesure en permanence du courant débité par le G.PV et de l’accroissement de sa tension. Le régulateur de charge à tension fixe et courant limité par palier destiné à charger la batterie d’accumulateurs montre que la plage de la tension de fonctionnement de la batterie est incompatible avec la plage de la tension d’alimentation d’un circuit destiné à la protection cathodique. D’où la nécessité d’incorporer une interface entre la batterie d’accumulateurs et la canalisation qui consiste en une alimentation régulée à sortie variable pour pouvoir s’adapter à tous les cas de figures imposés par la canalisation.

Abstract

Photovoltaic conversion, transformation direct of solar energy into electricity makes it possible to offer an autonomous energy for a multitude of applications. Among the many photovoltaic applications, we are interested in our case in cathodic protection. Cathodic protection is an electrochemical weapon of nature which consists in lowering the potential of steel to values equal or lower than the threshold (- 850mV compared to the electrode of reference to Cu/CuSO4) higher limit of the beach of immunity of the Pourbaix diagram. The regulator of load constitutes one of the basic elements of the photovoltaic chain. It is of him that depends the reliability and the output of the power station. It allows a correct management of the use of the battery ; in order to ensure one lifetime maximum within the limits of the requirements and this to him by controlling the level of load and discharge. However, it is necessary to make an adequate choice of the type of the regulator of load according to the desired application. The prevention counters the corrosion of the metallic deep pipes (steel, copper, lead, aluminium, etc.) nowadays constitute a major concern for the conceivers and the operators of these works. In this direction, a dispositif of regulation of load at variable exit intended for cathodic protection was carried out. It calls upon the principles of regulation of load at fixed exit and current limited by stage and to that of the feeding system controlled to variable exit. The load of battery with fixed voltage is ensured by the stabilisation of the tension of G.PV thanks to the principle of the regulation series. While the limitation of charging current to preset thresholds takes account of two parameters ; namely measurement permanently current output by the G.PV and of the increase in its tension. The regulator of load to fixed voltage and running limited by stage intended to charge the accumulator shows that the beach of the tension of operation of the battery is incompatible with the beach of the supply voltage of a circuit intended for cathodic protection. From where the need for incorporating an interface between the accumulator and the drain which consists of a food controlled at variable exit to be able to adapt to all the cases of compulsory figures by the drain.

Mots clés

Protection cathodique - Application photovoltaïque - Régulation de charge - Corrosion.

300. Régulateur de Charge à Sortie Variable Appliqué à la Protection Cathodique
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