Convertisseurs Multiports Modulaires et Stratégies de Contrôle de Puissance pour les Micro-réseaux DC Embarqués à Topologie Évolutive
Multiport Modular Power Converters and Control Strategies for Embedded DC-Microgrids with Evolving Topology
Jury
Directeur de these_MEIBODY-TABAR_Farid_Université de Lorraine
Rapporteur_PERA_Marie-Cécile_FEMTO-ST Institute
Rapporteur_PIQUET_Hubert_UMR 5213 LABORATOIRE PLASMA ET CONVERSION D'ÉNERGIE
Examinateur_LIN-SHI_Xuefang_Laboratoire Ampère - CNRS UMR5005
CoDirecteur de these_MACHMOUM_Mohamed_Nantes Université
Co-encadrant de these_MARTIN_Jean-Philippe_Université de Lorraine
école doctorale
SIMPPÉ - SCIENCES ET INGENIERIES DES MOLECULES, DES PRODUITS, DES PROCEDES ET DE L'ÉNERGIE
Laboratoire
LEMTA – Laboratoire Energies & Mécanique Théorique et Appliquée
Mention de diplôme
Énergie et Mécanique
Amphithéâtre Gallé
Université de Lorraine – Présidence Brabois
2 Av. de la Forêt de Haye, 54500 Vandœuvre-lès-Nancy
Mots clés
Système pile à combustible multistac,Électronique de puissance multiport modulaire,Contrôle par passivité (PBC),Transport lourd maritime,Microréseaux-DC embarqués,Stratégies de contrôle temps-réel
Résumé de la thèse
Le transport maritime passe progressivement des carburants fossiles vers de nouvelles sources d'énergie. Parmi elles, l'hydrogène (H2) est une alternative pour les applications forte puissance. Les Piles à Combustible (PàC) sont couramment utilisées afin d'alimenter les réseaux embarqués et font l'objet d'améliorations constantes. Les PàC à Membrane Échangeuse de Protons (PEMFC) sont la technologie la plus mature pour l'industrie et sont déjà utilisées commercialement. Leur émergence récente en maritime ouvre des perspectives d'optimisation d'architecture.
Keywords
Multistack Fuel Cell (FC) system,Multiport Modular power electronics,Passivity Based Control (PBC),Heavy-duty maritime transportation,Embedded DC-Microgrid,Real- time control strategies
Abstract
The maritime transport is shifting from fossil fuels to new energy sources. Among them, di-hydrogen (H2) is a promising alternative for high-power applications, assuming a decarbonized production. Several solutions exist to convert its chemical energy to supply embedded electrical grids. The Fuel Cells (FCs) are commonly used in this application and are continuously improved. The Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) is the most mature technology for industrial applications, used in several commercial solutions.