dimensionnement d'une installation solaire

[gloups13]

Bonsoir tous le monde. Le solaire, encore le solaire.


J'ai pour projet d'équiper deux suiveurs solaires deux axes de panneaux solaires. Chaque suiveur solaire aura l'équivalent de 1000W en panneaux solaires. Toute cette puissance est destinée à alimenter d'une part les moteurs pour la motorisation des suiveurs et d'autres part pour deux pompes à eau et deux treuil.
Les panneaux sont en 24V 250W chacun, voici leurs description:fiche technique panneaux 250W.PNG

A la sortie des panneaux solaires, est-ce-que je peux y brancher directement un onduleur 24V-230V, 50Hz, 3000W?
Voici sa fiche technique: fiche technique onduleur 3000W.PNG

Il est important de noter que je ne souhaite pas mettre des batteries dans mon système.
En gros, des que les panneaux produisent assez de puissance pour faire tourner une des deux pompes, elle commencent à tourner et des que les deux pompes tournent à puissance maximale (750W pour une seule pompe)alors le reste de l'énergie produit par les panneaux est perdu p(dissipé par l'onduleur).

Est ce que c'est aussi simple que cela où est ce que je suis obligé d'insérer d'autres composants électroniques comme un régulateur de charge (sachant que je ne veux pas de batterie.
Remarque: comme la puissance de chaque pompe est la même que la puissance de chaque treuil (750W) mon électronique de contrôle impose que soit : les 2 pompes fonctionnent en même temps
soit : les 2 treuils fonctionnent en même temps
soit : une pompe et un treuil fonctionnent en même temps

Merci de votre temps et de votre aide.
Cordialement.
-----

[DAUDET78]

Les panneaux sont en 24V 250W chacun, voici leurs description

Donc tu as 4 panneaux par tracker ?

A la sortie des panneaux solaires, est-ce-que je peux y brancher directement un onduleur 24V-230V, 50Hz, 3000W?

Et qui servira à quoi ?

En gros, des que les panneaux produisent assez de puissance pour faire tourner une des deux pompes,

C'est des pompes prévues pour le solaire ?

alors le reste de l'énergie produit par les panneaux est perdu p(dissipé par l'onduleur).

???

Il est important de noter que je ne souhaite pas mettre des batteries dans mon système

Un souhait, c'est une chose. La triste réalité en est une autre

[gloups13]

Bonjour,

Alors oui, j'ai 4 panneaux par tracker.
Ensuite, à quoi sert l'onduleur? Il est là pour convertir la tension continue de 24V des panneaux solaires en tension alternative de 230V pour alimenter les pompes et les treuils.
La pompe n'est pas une pompe "solaire" C'est une pompe à eau normale.
Pourquoi je ne veux pas de batterie?
Je ne veux pas stoker l'énergie. Si ya assez de soleil pour faire tourner la ou les pompes alors j'arrose, sinon je n'arrose pas.
Vous avez l'air de dire que l'emploi de batterie(s) est obligatoire et donc qu'il faut aussi un régulateur de charge.
Pouvez vous développer un peux ces points?

Cordialement.

[DAUDET78]

Ensuite, à quoi sert l'onduleur? Il est là pour convertir la tension continue de 24V des panneaux solaires en tension alternative de 230V pour alimenter les pompes et les treuils.

Faut des pompes et des treuils en 24V DC . Au démarrage des moteurs, le convertisseur va souffrir, à moins de le sur-dimensionner .

Pouvez vous développer un peux ces points?

Au démarrage, le panneau solaire va s'écrouler. Une pompe solaire a , en interne, un démarrage "soft"

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Bjr Gloups13,
Tu as des panneaux de 1000 w et des pompes de 750w.
Tu a l'air d'oublier qu'un moteur (pompe) peut consommer 4 à 10 fois sa puissance nominale au...DEMARRAGE.
Ce qui commence à etre conséquent et tes panneausx seront INCAPABLES de fournir la puissance de démarrage.
D'ou réponse de...DAUDET.
Bonne journée

[gloups13]

Très bien, je comprends mieux.

Alors pour supprimer le problème du démarrage, les pompes ne seront démarré qu'une seule fois par jour, j'ai la possibilité de les démarrer avec un groupe éléctrogène. Et ensuite,je passe au solaire.
Je veux éviter d'acheter des pompes pour le solaire, bien plus cher.
Enfin, c'est sûr que je préfèrerai avoir des treuils et des pompes fonctionnant en 24V DC. Mais bien qu'ayant cherché longtemps, je n'ai rien trouvé.
Travailler en DC m'évite d'acheter un onduleur et de perdre de l'énergie dans ce dernier.
Supposons que j'arrive Ã* m'équiper en DC. Est ce que les batteries seront imdispensable.

D'autres questions viendront au fil de l'avancement de ce sujet.

Cordialement.

[f6bes]

Remoi,
C'est pas tellement la puissance de la pompe qui compte ( bien que cela soit lier), mais le débit qu'on lui demande .
Tu n'en parle pas ?
Tu envisages d'arroser SI il ya du soleils seulment, sinon tu t'en passes.
Ce qui pourrait laisser supposer que ce n'est pas ..primordial.
Tu pourrais prendre une pompe moins puissante ( 750w) et arroser plus longtemps (pompe de 100watts en 24v)
On ne connait pas tes besoins ?
itou pareil pour le treuil qui doit servir à....?? (puissance treuil= ...NON définie ?)
Bonne journée

[DAUDET78]

Enfin, c'est sûr que je préfèrerai avoir des treuils et des pompes fonctionnant en 24V DC. Mais bien qu'ayant cherché longtemps, je n'ai rien trouvé.

Pour les treuils en 24V DC , voir les treuils pour camion
Pour la pompe, elle est immergé ? en surface ? tu as un bac de rétention ? un château d'eau ? On sait rien ....

Les pompes solaires sont plus chères car il y a un convertisseur interne . Ca évite l'onduleur externe et les batteries .

Alors pour supprimer le problème du démarrage, les pompes ne seront démarré qu'une seule fois par jour, j'ai la possibilité de les démarrer avec un groupe éléctrogène. Et ensuite,je passe au solaire.

Ouais ... une usine à gaz ! et comment tu passes de l'un à l'autre instantanément ?

[gloups13]

Alors moi ce qui me faut c'est le plus gros débit d'eau mais je me fous de la pression. J'ai une pompe de surface de 280l/min . Le treuil: 750W c'est pour tirer la rampe d'arrosage. Ici il s'agit d'un arrosage agricole. #############
Le cahier des charges est simple: arroser 1ha en 4 jours en mettant 60mm d'eau.
. Voila.

[DAUDET78]

Treuil 24V http://www.cdiscount.com/auto/r-treuil+24v.html#_his_
Le premier consomme au moins 20A en 24V

[f6bes]

: arroser 1ha en 4 jours en mettant 60mm d'eau.
. Voila.

Remoi,
1000 m2 sur une hauteur de 0.06m=60 m3
Etaler sous 4 jours=15 m3 par jour
Bien sur de nuit...pas de soleil.
Donc on va partir sous 8 h eures de soleil :15 m3 sous 8 heures donne un débit de 2m3 /heure.

Mais on ne sait pas si immergée...ou non ?
Bonne journée

[f6exb]

73 BES.
Tu te trompes d'un facteur 10.

[gloups13]

Alors pour commencer, c'est une pompe de surface posée sur le sol. L'eau coule dans un canal de 1m de profondeur.

Ensuite pour le calcul:
Je veux une couche d'eau de 60mm d'épaisseur sur 1ha (soit 10 000 m²) en 4 jours.

Hypothèses:
J'ai deux pompes de surfaces, de 750W chacune et d'un débit de 280l/min chacune.
8 heures d'ensoleillement par jours (je suis à Marseille et j'arrose qu'en juin, juillet, août et septembre).

Mon calcul:
Il faut un volume d'eau de 10 000*0.06=600 m^3 en 4 jours soit en 32 heures de fonctionnement.
Il faut donc un débit pour chaque pompe de : Q=1/2*600/(32*60)=156,25 l/min
Or ma pompe "crache" 280l/min sous une pression de 1bar donc mon système est bien dimensionné.


Autre chose pour l'histoire du démarrage: à la sortie de l'arbre moteur, je vais y fixer un embrayage pour entraîner soit la pompe soit le treuil (ils ont la même puissance ) Donc si au démarrage je débraye le moteur de la pompe et du treuil alors le moteur démarrera à vide et donc est-ce qu'il aura quand même besoin de 4 à 10 fois sa puissance normale?

Merci de votre aide

Cordialement.

[DAUDET78]

Donc si au démarrage je débraye le moteur de la pompe et du treuil alors le moteur démarrera à vide et donc est-ce qu'il aura quand même besoin de 4 à 10 fois sa puissance normale?

Un moteur, c'est quasiment (j’exagère) un court-jus au démarrage. Si il n'est pas en charge mécanique, l'appel de courant sera moins fort . A la louche, 1,5 à 3 fois le courant nominal.

[gloups13]

Bon alors comment je peux faire?
Voici les caractéristiques de la pompe:
Si j'arrive à être en 24V DC avec pompe pour panneaux solaires de quoi j'ai absolument besoin hormis les panneaux solaires.

[gloups13]

Bon, ayant bien réfléchi, hormis le pic de consommation au démarrage, quel est le problème de brancher directement les panneaux solaires à l'onduleur?
Merci

[f6exb]

Peut-être parce que la tension est variable selon l'ensoleillement ?

[f6exb]

Pas la tension, mais la puissance.

[f6bes]

73 BES.
Tu te trompes d'un facteur 10.

C'est fou ce que peux faire un..zéro....en moin s!!
73

[gloups13]

D'accord avec le fait que la puissance va varien. Mais si elle ne dépasse pas la puissance max de l'onduleur, quel est les problème? Il ne devrait pas en avoir.

[f6bes]

Bjr gloup13,
Si ton onduleur ne reçoit déjà pas la tension voulue, ça serait bien étoannat qu'i soit capable de SORTIR une puissance et une tension
nécessaire !!
Ce n'est que ça ...le probléme .
Bonne journée

[f6exb]

As-tu la courbe puissance/ tension en fonction de l'ensoleillement ?

[f6exb]

http://www.photovoltaique.guidenr.fr...e-autonome.php

[gloups13]

Merci pour ce lien. J'espère qu'avec ce livre je pourrais mener à bien mon projet.

[gloups13]

Bonsoir tout le monde.

Je reviens vers vous pour apporter quelques modifications à mon projet: Je me suis résolu à utiliser des batterie. La puissance sera de 3000W pour un seul suiveur et il n'y en aura pas de deuxième.
Ayant résolu, du moins théoriquement,tous les problèmes sauf un, je compte sur vous pour m'aider dans ma besogne.
Voilà, je ne sais pas comment choisir le régulateur de charge MPPT.
je rappelle les caractéristiques des panneaux solaires:


Je compte en avoir 12.
Le problème est que si je les met tous en parallèle, l'intensité en entrée du contrôleur de charge sera de 12*250/24=125A. Ce qui est trop.
Mais si je les met en série alors l'intensité sera de 10.4A Mais la tension sera de 12*24=288V.
Pouvez vous m'expliquer comment choisir son régulateur avec une marge de sécurité.
Merci beaucoup.

[Povogla]

Bonjour gloups13,

*****

Tu parles ici de régulateur MPPT, doit-on comprendre que tu as changé d'avis et que tu comptes utiliser des batteries?

[gloups13]

Oui en effet, je vais utiliser des batteries car finalement, se sera bien plus pratique.
Merci pour ton conseil.

[Povogla]

Si comme tu le laissait entendre tu ne souhaites pas utiliser de matériel spécifique au pompage au fil du soleil, je pense en effet que tu fais un pas dans la bonne direction en acceptant l'adjonction de batteries.

Dans ton cas et si tu acceptes de rester sur une idée de pompage au fil du soleil, je verrais bien une solution mixte qui te permettrais de te contenter d'un ensemble de batteries peu coûteux vis-à-vis d'une solution autonome.

Comme matériel :

1 - Quatre grosses batteries de voiture en série. Dans ton précédent sujet tu parlais d'un onduleur 24V. Mais 48V me parait plus réaliste car cela représente déjà environ 60A ce qui n'est pas un petit courant.
2 - Un régulateur de charge 48V 60A. Avec 60A on est un poil en dessous de 3kW mais avec les pertes et le fait que la puissance maximale d'un panneau n'est quasiment jamais atteinte, cela convient bien.
3 - Un onduleur ad'hoc, a définir en fonction des consommateurs
4 - Parc solaire selon ce que tu as défini, soit 12 panneaux de 250W

Et ensuite j'installerais un petit panneaux solaire de la même technologie que les gros avec la même orientation.
Je mesurerais en permanence son courant de court-circuit. Et je piloterai la charge en fonction de la valeur de ce courant en définissant empiriquement un seuil d'enclenchement / déclenchement. (L’idéal serait de mesures en permanence le MPP, mais le courant de court-circuit devrait être suffisant pour avoir une idée de la puissance disponible en sortie du parc.)
Le seuil est à choisir de manière à ce que la charge ne soit enclenchée que si les panneaux sont aptes à fournir la puissance nécessaire au système.

Les batteries sont donc la uniquement pour fournir la puissance complémentaire nécessaire au démarrage du système et n'interviennent plus ensuite.
On se retrouve ainsi avec un fonctionnement proche d'une batterie de démarrage d'une voiture et non d'un fonctionnement en cyclage que ne supportent pas les batteries de voitures.

Il faut par contre un peu "d'intelligence" pour piloter le tout avec beaucoup de cas particuliers à anticiper (Éviter des on/off permanent sur le système, couper l'onduleur la nuit, ...)
Mais comme tu vas aussi gérer des trackers je pense que cette partie ne devrait pas te faire peur.

[gloups13]

Bonsoir, merci pour cette réponse très détaillée.
C'est bien pensée cette technique. Je vais m'orienter là dessus. Ily a un truc que je ne comprends pas: Pourquoi je dois avoir besoin du point 3:
"3 - Un onduleur ad'hoc, a définir en fonction des consommateurs"
ça veut dire quoi "ad'hoc"?

Vous avez dit qu'un seul onduleur 48V, 60A était suffisant.

Ensuite, si j'ai bien compris, les panneaux chargent les batteries.
Dès que la puissance des panneaux est suffisante pour faire tourner la charge alors je lance le démarrage de la charge et donc les batteries vont aider au démarrage. Une fois le démarrage fini, je déconnecte les batterie de la charge. Dès que les panneaux ne peuvent plus faire tourner la charge, ils arrêtent de l'alimenter et il rechargent les panneaux. C'est bien cela?
Dernière chose: comment mesurer le courant de court circuit d'un panneau? et à quoi ça sert de connaitre cette donnée?
Merci.

[Povogla]

Ily a un truc que je ne comprends pas: Pourquoi je dois avoir besoin du point 3:
"3 - Un onduleur ad'hoc, a définir en fonction des consommateurs"
ça veut dire quoi "ad'hoc"?

Ad’hoc signifie adéquat, adapté à la situation

Vous avez dit qu'un seul onduleur 48V, 60A était suffisant.

Relis moi je n'ai parlé que d'un régulateur de charge pas d'onduleur. Ce n'est pas la même chose

Ensuite, si j'ai bien compris, les panneaux chargent les batteries.

Les panneaux fournissent de l'énergie au régulateur de charge.
Le régulateur de charge, charge la batterie et la maintiens chargée.
Pour ce faire, il adapte le courant en conséquence.

Dès que la puissance des panneaux est suffisante pour faire tourner la charge alors je lance le démarrage de la charge et donc les batteries vont aider au démarrage.

Oui c'est ça (si tu es plus a l'aise avec des notions mécaniques, les batteries se comportent comme une volant d'inertie).
Comme expliqué par d'autres précédemment, le démarrage de moteurs peut dépasser largement la puissance nominale de ceux-ci.
La puissance solaire étant limitée, il est possible qu'elle soit insuffisante pour le démarrage, la batterie est la pour combler ce manque.

Une fois le démarrage fini, je déconnecte les batterie de la charge.

Non il faut les laisser brancher, le régulateur s'occupe de maintenir la tension constante au bornes des batteries et donc il va adapter le courant de sortie en fonction de la puissance qui est consommé par tes pompes. Il s'agit de son rôle et il est conçu pour.

Dès que les panneaux ne peuvent plus faire tourner la charge, ils arrêtent de l'alimenter et il rechargent les panneaux. C'est bien cela?

Pas tout à fait, comme les batteries restent branchées, même si la puissance des panneaux n'est pas suffisante l'onduleur va puiser dans celles-ci
et continuer d'alimenter la charge. Comme une batterie de voiture n'est pas prévu à cet effet, il faut éviter cette situation. Mais passons à tes dernières questions pour voir comment éviter cela.

Dernière chose: comment mesurer le courant de court circuit d'un panneau?

Tout simplement en plaçant un fil entre la borne plus et moins d'un panneau et en mesurant le courant qui circule dans ce fil.

et à quoi ça sert de connaitre cette donnée?

Pour savoir quand la puissance en sortie de ton parc de panneaux est suffisante pour alimenter tes pompes il faut que tu puisse estimer cette puissance.
Le courant de court-circuit d'un panneau est proportionnel à la puissance captée. L'idée est donc d'utiliser un panneau en court-circuit comme capteur permettant de déterminer la puissance disponible en sortie de ton parc de panneaux.

Il faut ensuite développer une logique de commande qui :
- Alimente ta charge quand la puissance en sortie des panneaux est suffisante
- Coupe ta charge quand la puissance en sortie des panneaux est insufisante
- ...

Merci.

De rien et j'espère que cela s'éclaircit pour toi =)