Solaire / Electronique

[invite1bf94880]

Bonjour à tous !

Avant toute chose, merci beaucoup d'avance pour tous les conseils avisés que vous allez me donner

Je suis sur un projet actuellement qui utilise des cellules solaires comme source d'énergie. J'ai un petit problème d'un point de vue électronique :

En gros, mes cellules vont créer un courant, qui va devoir être stocké dans la batterie. Sauf qu'on doit d'abord passer par un chargeur solaire, intermédiaire entre la batterie et les cellules.

Pour des raisons contraignantes, je dois brancher mes 50 cellules en parallèle, et comme chaque cellule a une tension de 0.6V à peu près, la tension aux bornes de mon ensemble est égale à 0.6V. Or je dois rentrer dans mon chargeur solaire avec plus, d'où l'utilisation d'un élévateur DC/DC.

En fait le mieux serait que vous regardiez ce schéma que j'ai fait.



Est-ce que vous pensez que c'est réalisable ? Sinon, voyez vous d'autres manières de réaliser ce montage ? Les contraintes sont les suivantes :
- il faut que les cellules soit en parallèle (si elles sont en série, si une est masquée, alors c'est la puissance totale disponible en sortie qui en souffre).


Un grand merci
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[gcortex]

il faut brancher les cellules en série/parallèle
il faudra masquer toute une rangée pour affaiblir le courant

[DAUDET78]

Réponse : NON
On ne peut travailler avec une source de tension de 0,6V . Il faut obligatoirement mettre les cellules en série (au besoin avec des diodes Schottky en parallèle avec chaque cellule pour éviter que la défaillance d'une cellule bloque l'ensemble)

[invite1bf94880]

Oui, c'est ce que je pense faire finallement : 5 groupes de 10 cellules chacun. Au sein du groupe, le branchement est sériel, et les groupes sont branchés en //.

Par contre, cela veut dire que je charge la batterie via 5 sources de courant différentes (les 5 gpes) et donc qu'il faudrait que j'ai 5 entrées sur batterie...Comment faire ? (Ma batterie est une Li-on, 36V)

Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[gcortex]

une seule entrée
là il y a des élévateurs qui marchent à partir de 0,7V
http://para.maxim-ic.com/results.mvp...ersupplies&p=1

[invite1bf94880]

DAUDET78, les diodes en // (appelées by-pass) ne sont pas une bonne idée car elles font radicalement chuter la puissance dispo dès qu'une des cellules est masquée (dans ce cas, la diode devient passante, et la cellule associée joue le rôle de dipole passif, elle dissipe donc de la puissance, au lieu de la créer).

J'ai pas mal étudié le problème, et il faut oublier les by-pass pour la puissance dispo en sortie (c'est utile uniquement parce que ça évite les phénomènes de point chaud).

[gcortex]

il faut au minimum 2 sources de courant en série
voir ci dessus

[DAUDET78]

Oui, mais en dessous de 1V d'entrée, ils n'osent pas donner le rendement du MAX1947 (même en typique !)

[DAUDET78]

dès qu'une des cellules est masquée (dans ce cas, la diode devient passante, et la cellule associée joue le rôle de dipole passif, elle dissipe donc de la puissance, au lieu de la créer).

La cellule masquée se comporte comme un circuit ouvert. Il y a la perte dans la diode qui devient conductrice et chute de 0,3V environ.
Mais si c'est ton opinion ........ garde la, c'est ton problème, pas le mien!

[f6bes]

Oui, c'est ce que je pense faire finallement : 5 groupes de 10 cellules chacun. Au sein du groupe, le branchement est sériel, et les groupes sont branchés en //.

Par contre, cela veut dire que je charge la batterie via 5 sources de courant différentes (les 5 gpes) et donc qu'il faudrait que j'ai 5 entrées sur batterie...Comment faire ? (Ma batterie est une Li-on, 36V)

Merci

Bjr Projet59,
Pas interdit de RACCORDER tes 5 groupes sur UNE entrée de batterie.
Le probléme c'est d'éviter qu'un (ou plusieurs groupes) ne DEBITENT sur un
groupe plus FAIBLE.
Dans ce cas un diode ANTI RETOUR dans CHAQUE branche et personne ne débite sur l'autre.C'est sur on perd un peu à cause de chaque diode.
Mais vaut mieux cela que de débiter là ou il faut pas !
Bonne journée

[invite1bf94880]

Merci f6bes, je vais me pencher sur cette solution.
DAUDET78, je ne croyais pas être agressif, je lis partout que la chute de puissance due à ces diodes by-pass est problèmatique, c'est tout. Je te donne un lien, dis moi ce que tu en penses.
http://www.udel.edu/igert/pvcdrom/
Chapitre 7, page 124, ils parlent des diodes by-pass.

Merci

[DAUDET78]

Ils sont tout a fait en accord avec moi:

In practice, however, one bypass diode per solar cell is generally too expensive and instead bypass diodes are usually placed across groups of solar cells. The voltage across the shaded or low current solar cell is equal to the forward bias voltage of the other series cells which share the same bypass diode plus the voltage of the bypass diode. This is shown in the figure below. The voltage across the unshaded solar cells depends on the degree of shading on the low current cell. For example, if the cell is completely shaded, then the unshaded solar cells will be forward biased by their short circuit current and the voltage will be about 0.6V. If the poor cell is only partially shaded, the some of the current from the good cells can flow through the circuit, and the remainder is used to forward bias each solar cell junction, causing a lower forward bias voltage across each cell. The maximum power dissipation in the shaded cell is approximately equal to the generating capability of all cells in the group. The maximum group size per diode, without causing damage, is about 15 cells/bypass diode, for silicon cells. For a normal 36 cell module, therefore, 2 bypass diodes are used to ensure the module will not be vulnerable to "hot-spot" damage.

C'est pour ça, que je te parle d'une diode par cellule. Si on veut économiser, il y a des risques et il faut bien réfléchir.
Mettre des diodes, c'est moins cher que d'utiliser des convertisseurs qui travaillent avec des tensions de 0,6V en entrée. Et plus la tension disponible en sortie de panneau est élevée, meilleur est le rendement du chargeur

[invite1bf94880]

Donc pour toi, il n'y a aucune consommation de puissance par la cellule masquée ?

[DAUDET78]

Relis bien le texte que j'ai cité en #12 (et qui est une partie de la page 140 de ton document)
Une diode par cellule
Solution efficace et cher
Une diode pour X cellules
Solution moins cher. Mais, dans le cas d'une cellule masquée, les (X-1) cellules polarisent en inverse la cellule masquée. Il y a une perte de puissance (c'est normal) et une partie de celle-ci risque d'abimer la cellule masquée (point chaud <-> hot point). Ils expliquent que la tradition et les coutumes disent que, en dessous de 16 cellules, ça marche, sauf que (pour une seule cellule masquée):
pour 16, tu perds 10V
pour 8, tu perds 5V
pour 4, tu perds 2,5V