Minimisation des coûts de l'énergie éolienne par l'adaptation de la commande des éoliennes au contrôle des écoulements du parc éolien.

Wind energy cost minimization by wind turbine control adaptation to wind farm flow control

• Auteur / Autrice : Isabella Prando manzini
• Direction : Mazen Alamir
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Automatique - Productique
• Date : Inscription en doctorat le 03/11/2025
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Grenoble Images Parole Signal Automatique

Mots clés

Mots clés libres

Éoliennes

Parcs éoliens

Commande prédictive

Estimation

Commande optimale

Optimisation

Wind turbines

Wind farms

Predictive control

Estimation

Optimal Control

Optimization

Résumé

Cette thèse se concentre sur la problématique des pertes de sillage dans les parcs éoliens denses, qui résultent de l'interférence aérodynamique entre les éoliennes. La recherche vise à explorer comment le contrôle du flux d'air au sein du parc, en ajustant l'aérodynamique des rotors des éoliennes, peut atténuer ces pertes. Un défi majeur est la préoccupation concernant les dommages potentiels aux éoliennes lorsqu'elles fonctionnent dans des conditions pour lesquelles elles n'ont pas été conçues. Par conséquent, l'objectif est d'étudier comment la commande individuelle des éoliennes peut être adaptée pour minimiser la détérioration des turbines tout en minimisant le coût global de l'énergie pour l'ensemble du parc. Cela implique le développement de stratégies optimales de commande et d'observation pour adapter efficacement les paramètres de commande. Ces travaux seront menés sous la direction conjointe d'IFPEN et du GIPSA-Lab.

This thesis focuses on addressing the issue of wake losses in densely packed wind farms, which result from aerodynamic interference between turbines. The research aims to explore how controlling the wind flow within the farm by adjusting turbine rotor aerodynamics can mitigate these losses. A key challenge is the concern about potential turbine damage when operating under conditions for which they weren't designed. Therefore, the objective is to study how individual turbine control can be adapted to minimize turbine deterioration while also minimizing the overall cost of energy for the entire farm. This involves developing optimal control and observation strategies to adapt control parameters effectively. The research is a collaboration between IFPEN and GIPSA-Lab.