Optimisation multi-objectif et aide à la décision dans le contexte de systèmes/processus complexes et multi-physiques

Multi-objective Optimization and Decision-making in the Context of Complex and Multi-physical Systems/Processes

• Auteur / Autrice : Milagre Alfredo Manhique
• Direction : Dominique Barchiesi, Raed Kouta
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optimisation et Sûreté des Systèmes
• Date : Soutenance le 13/12/2022
• Etablissement(s) : Troyes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Automatic mesh generation and advanced methods / Gamma3
• Partenaire(s) de recherche : : Agence française de développement (AFD)
• Jury : Président / Présidente : Éric Châtelet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Éric Châtelet, Abdelkhalak El Hami, Nathalie Lidgi-Guigui, Dinis Juizo
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Abdelkhalak El Hami

Mots clés

Mots clés contrôlés

Incertitude

Énergie -- Stockage

Générateurs photovoltaïques

Éoliennes

Énergies renouvelables

Mots clés libres

Énergies renouvelables

Éoliennes

Générateurs photovoltaïques

Énergie -- Stockage

Incertitude

Renewable energy sources

Wind turbines

Photovoltaic cells

Energy storage

Uncertainty

Résumé

Les systèmes de production d'énergie hybride batterie-solaire-éolienne sont très instables en raison de la fluctuation de la puissance de sortie causée par les variations instantanées de la disponibilité de l'énergie solaire et éolienne, faisant de la puissance de sortie une variable incertaine. Cette thèse se propose d'évaluer l'influence de l'incertitude et de produire une analyse de risque de chaque sous-système constitutif, à savoir l'Eolienne et le Générateur Photovoltaïque, afin de fournir des informations quantifiées sur l'incertitude pour faciliter le processus de prise de décision dans la conception d'une configuration optimale d'un système de production d'énergie hybride batterie-solaire-éolienne. La puissance de sortie de l'éolienne et du générateur photovoltaïque en tant que variables incertaines ont été modélisées en termes probabilistes en utilisant le principe du modèle de combinaison multimodèle probabiliste afin d'améliorer la précision de l'estimation de la puissance de sortie. En bref, cette thèse tente d'optimiser les paramètres d'équipement et la modélisation probabiliste de la puissance de sortie d'un système de production d'énergie hybride batterie-solaire-éolienne pour évaluer l'influence de l'incertitude et de l'analyse des risques menant au processus de prise de décision.

Hybrid Battery-Solar-Wind Power Generation Systems are highly unstable due to the fluctuation of the output power caused by instantaneous variations in the availability of solar and wind energy, making the output power an uncertain variable. This thesis intends to evaluate the influence of uncertainty and produce a risk analysis of each constituent subsystem, namely the Wind Turbine Generator and the Photovoltaic Generator, to provide quantified uncertainty information to aid in the decision-making process in designing an optimal configuration of an Hybrid Battery-Solar-Wind Power Generation System. The output power of the Wind Turbine Generator and Photovoltaic Generator as uncertain variables were modeled in probabilistic terms using the principle of Probabilistic Multi-Model Combination Model in order to improve the accuracy of the output power estimation. Briefly, this thesis makes an attempt to optimize equipment parameters and probabilistic modeling of the output power of an Hybrid Battery-Solar-Wind Power Generation Systems to assess the influence of uncertainty and risk analysis leading to the decision-making process.