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Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique



  1. #1
    casper55

    Question Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique


    ------

    Bonjour,
    Je cherche à réguler ou plutot stabiliser à 12V et sortir du 5A max en sortie, à partir de panneaux photovoltaiques ( 40W pour système 48V voir caractéristique en dessous). Le probleme étant que ces derniers en fonction de la lumière varie du tout au presque rien en tension. Je ne sais pas comment faire car je ne sais pas comment ces derniers ce comporte en fonction des caractéristiques qui sont données.

    je vais acheter un panneau comme celui-ci :

    Caractéristiques électriques

    Puissance Pmax :
    Courant Vcc:
    Tension Icc:
    Courant de court-circuit Isc:
    Tension circuit ouvert Voc:

    40 Wc
    800 mA
    46,00 V
    1000 mA
    61,00 V

    Chez Kit-Solar (oui c'est cher mais c'est le moins cher que j'ai pu trouver)

    Mais il faut faire attention parceque ce dernier donne une tension de sortie variant entre 13,5 et 18V au vue d'autre caractéristique de revendeur.

    Le problème étant que la différence de tension si celui-ci me fourni du 13,5V ne suffit pas aux régulateurs de type LM2679 et autre qui nécessite une tension d'entrée minimum de 15V.

    Alors si quelqu'un a une réponse??

    Merci beaucoup

    -----

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  3. #2
    carcan

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Salut !

    en 12V tu n'auras jamais 5A avec un 40Wc ...

    Pour ton régulateur, tu peux utiliser un LM2576HV : http://www.jaycar.com.au/images_uploaded/LM2576.PDF

    A+
    Laurent

  4. #3
    casper55

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Bonjour,

    Tout d'abord Merci Laurent.
    Je sais qu'un 40W comme celui-ci ne fournira pas et jamais 5A mais une association en parallèle, oui. C'est ce que je désire faire afin d'assurer le fonctionnement de mon système quelque soit l'ensoleillement (en fonction de la lumière je rajoute un panneau (PV) et comme ca il peut fournir l'énergie nécessaire). Je précise aussi que les 5A sont maximum, c'était une marge de sécurité pour le régulateur car je veux fournir 3 à 4A sous 12V en sortie

    Le problème reste que ce régulateur (le LM2576) si je ne me trompe pas, a besoin d'au moins 15V pour fournir un 12V stabilisé et le problème étant que d'après ce que je comprend des caractéristiques des PV données dans le premier message, la tension varie entre 13,5 et 18V si ce n'est pas plus en réalité.

    Y aurait t-il une technique du genre grosse capacité (mais pas batterie) a mettre en amont du régulateur afin de permettre à celui-ci de fonctionner convenablement même lorsqu'une tension inférieur à 13,5V sur une courte durée est fournie par les PV?

    Bref, si quelqu'un a une idée la-dessus!

    Merci A vous.
    Dernière modification par casper55 ; 03/03/2009 à 09h41. Motif: précision en plus

  5. #4
    carcan

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Hello !

    peux-tu envoyer le datasheet de ton capteur ??

    A+
    Laurent

  6. A voir en vidéo sur Futura
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  8. #5
    tektro69

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    salut
    et la souluce de la bat. tempon (bas besion d'etre enorme)
    quoique si tu tient à passer les 15h nuits d'hivers
    donc:
    panneau = regulateur/chargeur = bat. = usage direst 12/14v DC
    et fort appel de courant pour moteur la bat. peut fournir alors qu'un regulateur va talonner au maxi point barre

  9. #6
    casper55

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Bonjour
    en réponse à Tektro69, je veux pas de batterie , c'est sal pour l'environnement et le système doit fonctionner uniquement entre 10h et 16h donc voila, en ce qui est du fort appel de courant, c'est au démarrage j'ai la main pour aider et aprés ca roule avec le moteur et un volant d'inertie.

    Carcan, En ce qui est de la datasheet, c'est ce que je reproche à tout les vendeurs ou presque, il n'y a jamais de données qui disent comment le PV se comporte en fonction de telle ou telle lumière, mais je me renseigne.

    Merci

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  11. #7
    tektro69

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    MDR
    quand tu dis que les Bat. ça polue

    renseigne toi sur la fab. et le retraitement des panneaux et tu va rire "jaune"

    ha ces ecolos à trois sous
    qui ne veut voir que ce qui les arrange

  12. #8
    casper55

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Il y en a qui comprenne pas l'humour sans mettre des smileys!!je sais bien que les PV sont trés couteux à la fabrication et ce qui s'en suit. Mais là n'est pas le sujet.
    Je ne peux utiliser une batterie rapport à la tache que je dois faire (je resterais secret la-dessus).
    Alors le challenge, c'est de stabiliser à 12V les panneaux décrit précédemment et pouvoir avoir en sortie max 5A et juste un régulateur et les panneaux avec une charge dérrière (sans batterie, ou alors des capacités mais pas énorme) . Et là, ça complique tout de suite la tâche!!!

  13. #9
    carcan

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Re !

    sans datasheet, je te conseille d'attendre d'avoir reçu ton panneau et de mesurer par toit même la tension de sortie en fonction de l'ensoleillement.

    La tension qui varie entre 13.5 et 18V que l'on t'a donné, à mon avis c'est après un régulateur ; surtout pour un panneau de 46V.

    A+
    Laurent

  14. #10
    invite03481543

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Bonsoir,

    en pratique on n'utilise pas de régulateur de tension pour un panneau photovoltaïque, mais un limiteur de tension, c'est un peu différent comme approche.
    Un P.V. (Photo-Voltaïque) est un générateur de courant dont on ne régule pas le courant si l'installation est bien dimensionnée, sauf cas particulier.

    On utilise un montage "schunt" pour stopper la charge d'une batterie par exemple, en court-circuitant le P.V dès que la tension max est atteinte.
    Le schunt est fait avant la diode d'anti-retour batterie-panneau donc directement aux bornes du P.V lui-même

    Le schunt peut être fait de différentes façon, en général sur les grosses installation c'est simplement une résistance de forte puissance qui dissipe l'excédant quand il y en a.
    Sur les petits régulateurs de 5A un simple Mos suffit.
    Donc pas de régulateur c'est inutile et diminue un rendement déjà bien faible.
    @+

  15. #11
    casper55

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Bonjour,
    Merci pour ta réponse et Je peux faire comment si je veux avoir une tension constante pour controler la vitesse d'un moteur en sortie du PV alors??

  16. #12
    casper55

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Suite...

    Me faut-il contrôler le courant afin d'éviter la détérioration du moteur?

    La question du courant nécessaire est résolu je pense par la mise en parallèle de plusieurs panneaux (si un ne suffit pas pour le moteur, j'en rajoute un mais si tout à coup il y a trop de lumière, il risque d'y avoir trop de courant pour le moteur du coup il me faut limiter le courant à un seuil max??) , c'est aussi la question du contrôle de la tension qui me tracasse.
    Je veux pouvoir régler celle-ci afin de choisir la vitesse du moteur. Je ne pense pas qu'il existe d'autre solution??

    Mon autre problème c'est que je ne trouve pas d'infos en plus sur les panneaux que je désire acheter, j'ai envoyer un mail au distributeur et j'attends la réponse....peut-être qu'il y en aura une.

    Merci

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  18. #13
    casper55

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Une diode zener ne premettrait-elle pas de fixer la tension à 15V ou plus (vue que c'est un géné de courant on peut lui imposer la tension) et à la suite je régule cette tension et je limite le courant????
    Je ne sais pas comment le PV se comportera dans ce cas...
    A votre avis, est-ce que cela peut marcher et etre une solution??

  19. #14
    invite03481543

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Non la zéner ne suffit pas, la tension du P.V peut descendre en dessous largement de la tension zéner.

    1 technique fiable:

    Une batterie en tampon pour un usage même quand il n'y a pas de soleil.

    Sinon un convertisseur MPPT quand il y a du soleil.

  20. #15
    casper55

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Bonjour
    Le problème pas d'usage de batterie (et non je ne suis pas un ecolo à 3 sous, c'est juste ce qu'il m'est imposé de faire), un MPPT?? je me renseigne.

    Merci

  21. #16
    invite03481543

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Le mieux serait de nous indiquer ton cahier des charges complet.

  22. #17
    casper55

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Alors,

    J'ai des panneaux photovoltaiques dont les caractéristiques sont dans le premier message.
    j'ai un moteur que je veux controler en vitesse (réguler sa tension) le courant ne doit pas dépasser les 5A.
    Il m'est interdit d'utiliser une batterie.
    Il faut que je protege le moteur en cas de pique de courant.

    donc je ne sais pas si un régulateur de charge de batterie sans batterie et juste la charge peu fonctionner???

    Je cherche la solution mais je ne trouve pas...

    Merci

  23. #18
    tektro69

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    et il appelle ça un cahier de charge

    j'ai jeté l'éponge car y en a marre des :

    j'en dit le minimum (mais c'est un projet secret ...bien sur)
    à vous de deviner ce que je dois faire et m'en dire le maximum

    et comme je suis têtu et que seul ma première idée est LA bonne je rejette tout proposition

    bon courage dans ta quête du St Grall

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  25. #19
    maximilien

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Bonjour!
    Je me pose une question: si on met en // deux panneaux solaires avec leur diodes anti-retour respectives. N'est ce pas la diode qui a le potentiel le plus haut à sa cathode qui va conduire?
    Donc le panneau qui fournit la tension la plus grande sera la source unique? (et pas les deux panneaux ensembles comme on peut espérer??)

  26. #20
    casper55

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Il faut pas se vexer sur cela.
    Je Reformule ma question:

    je cherche à faire tourner un moteur qui consommera 3,5A à 4A maximum (pour obtenir le couple suffisant) et le faire tourner à 120tr/min donc une tension de 12V voir moins et pouvoir régler savitesse, les seuls caractéristiques panneaux que j'ai sont données dans le premier message.
    Je peux utiliser plusieurs panneaux mis en parallèles pour atteindre le courant nécessaire.
    La seule condition, c'est pas de batterie, tout le reste est possible.

    Le système doit fonctionner entre 10h et 16h (donc uniquement de journée).

    Cela m'embête et cela aurait était plus simple avec une batterie , je vous l'accorde. Mais pour montrer que le solaire marche, on utilise pas de batterie

    voici la référence du moteur (BOHEZ Une combinaison EDM4266+EPG42/0049.12Vdc 120tr/min)

    Désolé tektro du manque d'infos (encore une fois j'aurais du mettre des smileys pour ce qui est de la note d'humour au sujet du secret...).

    Je vous remercie de votre patience face à mes questions peut-être mal posée et de mes doutes.


    Je cherche a comprendre comment faire.

    Merci

  27. #21
    casper55

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Bonjour Maximilien,

    Si j'ai bien compris, les panneaux sont des générateurs de cournat donc le potentiel le plus grand sera imposé à l'autre panneaux mais les courants s'additionnerons et ils seront donc tout deux sources de courant.

  28. #22
    casper55

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Concernant mon post de 14h51,

    Il est fort probable que je change de moteur, il demandera du 8-9V pour la vitesse qui est de 160tr/min max. Il consommera plus de courant (le max restant à 5A) mais nécessitera une tension plus basse.
    Est-ce que cela peut faciliter la résolution du problème???

  29. #23
    maximilien

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Citation Envoyé par casper55 Voir le message
    Bonjour Maximilien,

    Si j'ai bien compris, les panneaux sont des générateurs de cournat donc le potentiel le plus grand sera imposé à l'autre panneaux mais les courants s'additionnerons et ils seront donc tout deux sources de courant.
    Malheureusement je persiste à dire que une des deux diodes seulement peut conduire à la fois. L'autre étant bloquée.
    Ceci vient de mon cour d'électrotech ou il est dit que dans un montage a anode commune la diode qui conduit est la diode qui a le potentiel le plus élevé sur sa cathode.
    Alors qui est dans le vrai??

  30. #24
    casper55

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Maximilien.

    En réponse je te donne ceci pris sur kit-solar.com :

    PRINCIPE DU MONTAGE EN PARALLELE

    Le principe d'un montage en parallèle consiste à additionner les courants (I) et de garder le même voltage (V) système.

    Pour deux panneaux solaires de 50W en système 12V (I = 4,16A) branchés en parallèle, le voltage sera toujours de 12Vc mais le courant passant sera de 8,32A (4,16x2). C'est le même principe pour les batteries : 2 batteries 12V 200Ah en parallèle = une batterie 12V 400Ah

    Pour un montage en parallèle il faut toujours connecter ensemble les polarités de la même phase (les phases positives ensemble et les phases négatives ensemble).

    Voila.
    Sinon si tu peux m'apporter des réponses, ou demander autour de toi (par exemple à ton prof d'electrotech, j'en ai pas sous la main) concernant mes questions, ceci pourrait m'être d'une grande aide.

    Merci

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  32. #25
    maximilien

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Pour deux panneaux solaires de 50W en système 12V (I = 4,16A) branchés en parallèle, le voltage sera toujours de 12Vc mais le courant passant sera de 8,32A (4,16x2). C'est le même principe pour les batteries : 2 batteries 12V 200Ah en parallèle = une batterie 12V 400Ah
    Oui mais dans les batteries il n'y a pas de diode anti retour...
    Si dans tes panneaux non plus alors OK le courant est multiplier par deux.

  33. #26
    casper55

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    La diode anti-retour évite que l'une débite dans l'autre, je comprend pas où est le problème??

    Et sinon, est-ce que tu peux touver une solution au sujet initial de ce post, ou en parler autour de toi? Parceque ma question reste entière et je n'ai pas de solution.

  34. #27
    invite03481543

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Bonsoir,

    une diode anti-retour est nécessaire lorsqu'une batterie est connectée pour éviter que celle-ci se "décharge" dans les modules du P.V en polarisant en inverse les cellules.

    Si pas de batterie le problème est différent.
    Les modules peuvent en effet être mis en parallèle mais il faut encore les protéger contre les différences de tensions notamment si un des panneaux est dans la pénombre (feuilles, ombrage partiel, etc) et si les modules sont en série la cellule qui sera "cachée" du reste subira un point "chaud" se manifestant par une puissance excessive pouvant aller jusqu'à la destruction.
    Il faut donc mettre des "by-pass" par cellules pour éviter ces problèmes.

  35. #28
    casper55

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Merci Hulk,

    concernant mon montage ,dumoins si je trouve un jour la solution pour tansformer un générateur de courant (PV) en générateur de tension réglable sans utiliser une batterie, les PV seront en parallèles donc pas de problème.

    Je continue à chercher mais je ne trouve pas la solution, je ne comprend pas pourquoi on m'a dit de prendre un MPPT, ca sert a tracker la puissance maximum pour améliorer le rendement du PV mais je ne comprend pas comment je peux l'utiliser si je ne sais pas comment fixer la tension aux bornes de mon moteur pour gérer sa vitesse?

    Merci



    Je me pose la question du fonctionnement des régulateurs de charge MPPT, c'est peut-etre trés naif mais est-ce que sans brancher la batterie, ce dernier régulerais quand même la tension de ma charge(moteur) en traquant le maximum de puissance (et le surplus d'énergie se dissiperait en chaleur aux travers de quelque chose)???

  36. #29
    invite03481543

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Bonjour,

    un MPPT est la solution mais n'est pas forcément à la portée d'un novice de tels systèmes, dans votre cas il faudrait apporter des modifications particulières.

    Voici un petit schéma simple qui devrait solutionner votre problème, un condensateur va servir de tampon entre le panneau et le moteur, un comparateur va cadencer le transfert de charge à 1KHz.

    Pour fonctionner correctement il faut que le dimensionnement des panneau soit correct, il faut que la puissance des panneaux soit supérieure à la puissance nominale du moteur sans quoi le système décrochera.
    Le système peut fonctionner en 12V ou 24V selon les options de câblage mentionnées sur le schéma.

    Vous pouvez augmenter la valeur des consensateurs d'entrée pour augmenter la tolérance du système aux variations d'éclairement du P.V
    @+
    Images attachées Images attachées

  37. #30
    casper55

    Re : Stabiliser à 12Vdc à partir d'un panneau photovoltaique

    Hulk, Merci pour tout!

    Juste un détail afin de m'assurer de la bonne compréhension du montage:

    -Je veux du 12V donc les 2 fois 470ohm 1W et la zener 15V dégage reste la 1N4148. Si c'est du 24V, c'est l'inverse.

    -Concernant les Résistances 3K3, je ne comprend pas pourquoi, il faut du 12K précisément pour du 24V et si c'est le cas y a-t-il une valeur précise pour le 12V?

    -Le potentiomètre me permet donc de gérer la tension de sortie désirée en modulant la fréquence de blocage du FET, et donc de contrôler mon moteur.

    -Un simple fusible me permettra de protéger mon moteur, et diode anti-retour mes panneaux.

    Dites moi si je suis à coté de la plaque( ça m'arrive trop souvent) et/ou dites moi si c'est juste (je serais fier d'avoir compris)

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