Relevé des caractéristique panneaux photovoltaiques: Comment procéder?

[invite90ab2a95]

Bonjour.

Dans le cadre d'un projet ingénieur, je participe à la création d'une plateforme d'étude de panneaux photovoltaïques.
Ces panneaux (provenant de différents fabricants) seront installés sur un toit terrasse afin d’en étudier les performances.
On souhaite vérifier si elles correspondent aux données constructeurs.

Pour cela on doit entre autre mesurer le courant et tension en sortie du panneau ainsi que la puissance produite.
C'est là que j'ai besoin d'être éclairé.

Les courbes qui vont être traitées sont :
- Courant/tension pour différentes valeurs de température
- Courant/tension pour différentes valeurs d’irradiation
- Puissance/tension pour différentes valeurs d’irradiation
- Tension en circuit ouvert/irradiance
- Courant de court circuit/irradiance

Mes questions sont les suivantes :
- Comment va-t-on procéder pour mesurer le courant de court circuit Isc ?
- Comment va-t-on procéder pour mesurer la tension en circuit ouvert Vco ?
- La mesure de Isc et de Vco suffira t’elle pour calculer la puissance instantanée du panneau solaire ou faut il mesurer simplement V et I?
- Quel type de matériel va t'on pouvoir utiliser pour faire ces mesures (le matériel sera fixe et restera sur le toit terrasse)?

A noter que ces panneaux ne seront pas reliés à un onduleur car ils sont installés dans un but purement scientifique. Aucune charge ne sera donc présente sur le circuit du panneau et je présume que ça risque de poser des problèmes pour les mesures.

Le résultat de ces mesure sera ensuite envoyé sur le réseau informatique donc il faudra pouvoir les transformer en 4-20mA pour qu’ils soient recevable par une carte d’acquisition.

Vous aurez compris que cette partie du projet n’entre pas vraiment mes compétence et que j'ai besoin de quelques informations techniques.

Par avance merci pour vos réponse.
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[DAUDET78]

Bonjour b-i-b-i et bienvenue sur FUTURA

Dans le cadre d'un projet ingénieur,

dans quelle branche?

On souhaite vérifier si elles correspondent aux données constructeurs.

Les constructeurs donnent les valeurs avec un éclairage de référence (qui ne correspond pas , souvent, à un éclairage par le soleil). D'autre-part, le flux lumineux doit être perpendiculaire au panneau

Comment va-t-on procéder pour mesurer le courant de court circuit Isc ?

En mettant le panneau en court circuit !

Comment va-t-on procéder pour mesurer la tension en circuit ouvert Vco ?

En mettant le panneau en circuit ouvert !

La mesure de Isc et de Vco suffira t’elle pour calculer la puissance instantanée du panneau solaire ou faut il mesurer simplement V et I?

il faut faire débiter le panneau sur une charge et la puissance varie suivant la charge

Quel type de matériel va t'on pouvoir utiliser pour faire ces mesures

Voltmètre, ampèremètre, charge passive

Le résultat de ces mesure sera ensuite envoyé sur le réseau informatique donc il faudra pouvoir les transformer en 4-20mA pour qu’ils soient recevable par une carte d’acquisition.

Il faut transmettre les informations en numérique ... le 4-20 est mal adapté. Il vaut mieux une bonne liaison RS232 qui permet le relevé des mesures et la modification des charges sur les panneaux pour relever la courbe V=f(I) . Il faut aussi un capteur de luminance

[invite90ab2a95]

Je ne m'atendai pas à une réponse aussi rapide !!
Merci

dans quelle branche?

Filière mécanique conception. Certes pas mal de cours d'électronique mais j'ai pas du y prêter suffisamment attention !!!

Les constructeurs donnent les valeurs avec un éclairage de référence (qui ne correspond pas , souvent, à un éclairage par le soleil). D'autre-part, le flux lumineux doit être perpendiculaire au panneau

Je dois récupérer les normes relatives aux essais des panneaux solaires en début de semaine prochaine, je verrai ce qu'il se dit.

il faut faire débiter le panneau sur une charge et la puissance varie suivant la charge

C'est bien ce qu'il me semblait. Donc en résumé, pour obtenir ce type de courbe il faut utiliser un réhostat pour faire varier la résistance et balayer tout le domaine de puissance du panneau?
Mais alors comment font ces appareils pour relever les courbes caractéristiques?
http://www.dimelco.com/francais/menu...enu/index3.htm

Il faut aussi un capteur de luminance

Nous l'avons déjà. C'est pour ça que je disais "entre autre" au début de mon message, car nous aurons également une station météo pour les relevés météo et un capteur de température de surface du panneau.

J'ai atterrie sur ce forum après être tombé sur ce sujet.
http://forums.futura-sciences.com/el...u-solaire.html
Et il me semble qu'on lui répondait que ce n'est pas en relevant Isc et Vco qu'il obtiendrait la puissance instantanée.
Je pourrai peut être le contacter pour voir s'il a trouvé une solution.

Il faut transmettre les informations en numérique ... le 4-20 est mal adapté. Il vaut mieux une bonne liaison RS232 qui permet le relevé des mesures et la modification des charges sur les panneaux pour relever la courbe V=f(I) . Il faut aussi un capteur de luminance

Tu peut développer? Quel est pour toi l'avantage de la RS232 et qu'entend tu par "permet la modification des charges sur les panneaux"?

Merci

[DAUDET78]

Filière mécanique conception. Certes pas mal de cours d'électronique mais j'ai pas du y prêter suffisamment attention !!!

donc tu es incapable de réaliser une telle centrale de mesure, ce n'est pas ton domaine

Donc en résumé, pour obtenir ce type de courbe il faut utiliser un réhostat pour faire varier la résistance et balayer tout le domaine de puissance du panneau?

ou un moteur commandé en PWM pour avoir une charge réglable

Mais alors comment font ces appareils pour relever les courbes caractéristiques?
http://www.dimelco.com/francais/menu...enu/index3.htm

ton lien pointe sur un site général

Tu peut développer? Quel est pour toi l'avantage de la RS232 et qu'entend tu par "permet la modification des charges sur les panneaux"?

Tu as une centrale de mesure sur le toit (courant tension lumière), il faut programmer une charge, donc, à priori, il faut un dialogue entre le toit et le PC d'enregistrement et ce dialogue est numérique (le 4-20 est analogique)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite90ab2a95]

donc tu es incapable de réaliser une telle centrale de mesure, ce n'est pas ton domaine

Il va bien faloir !!!
On est 4 sur le projet. On doit réaliser ça pour le labo elec de l'école.
Je suis confiant ça vas passer !!!

Mais sinon je commence à comprendre ce qu'on pourra faire et ne pas faire.
Dans le cahier des charges que nous avons définis avec la labo il était question de:
- comparer différents panneaux entre eux
- comparer les performances du panneaux vis à vis des données constructeur
- Observer le comportement d'un panneau en fonction des conditions météorologique.

Je pense donc qu'on ne pourra pas traiter le second point. Car le constructeur fait ces mesures en laboratoire sous certaines conditions que l'on ne pourra reproduire en extérieur.
Si on arrivait à installer sur le toit un système avec une charge variable on obtiendrait des données faussées dont on ne pourrai pas faire grand chose.

Donc dans notre cas je présume qu'on devrait:
- Brancher une charge de valeur fixe à chaque panneau
- Faire les mesures sur chaque panneaux

Dans ce cas là on se retrouve à vouloir simplement mesurer une tension un courant et une puissance en continu.
On ne devrait pas avoir trop de mal.
L'enseignant qui suit notre projet m'à parlé d'un capteur à effet Hall quand je lui demandait comment mesurer le courant.
Est-ce utile dans notre cas?

ton lien pointe sur un site général

Je voulai parler de l'IV400. On le trouve par la fonction rechercher

[DAUDET78]

Il va bien faloir !!!

bon courage !

Si on arrivait à installer sur le toit un système avec une charge variable on obtiendrait des données faussées dont on ne pourrai pas faire grand chose.

au contraire ! regarde sur le WEB la technologie MPPT

L'enseignant qui suit notre projet m'à parlé d'un capteur à effet Hall quand je lui demandait comment mesurer le courant.Est-ce utile dans notre cas?

regarde les capteurs de courant fait par LEM

Je voulai parler de l'IV400. On le trouve par la fonction rechercher

Je ne suis pas devin ! et sans la spécification, on ne peut rien dire

[Pr Stanislas]

Effectivement pour ce projet, il y a un petit chantier à mettre en oeuvre!
Sinon, vas voir cet appareil
http://www.pv-engineering.de/en/pvpm.htm
il a une liaison RS232.
Au passage, je serais curieux de connaître le prix!

[invite90ab2a95]

J'ai de nouvelles infos concernant notre projet.
Finalement dans un premier temps nous ne chercherons pas à relever les courbes caractéristiques des panneaux (les infos arrivent un peu au compte goute pour nous laisser chercher un peu de notre côté).
La solution retenue sera donc la suivante.
Une société avec qui l'école travaille vas nous installer plusieurs panneaux solaires avec onduleur pour réinjections sur le réseau.
Nous mesurerons le courant et la tension en sortie des panneaux.
Ceci afin de pouvoir comparer en instantané leurs performances respectives.

Je suis actuellement en contact avec le LEM pour voir s'ils auraient du matériel adapté à nos mesures.
Auriez vous d'autres fournisseurs à me donner?

Merci

[Forhorse]

En fait on vous demande de faire un wattmètre...
Vu que vous ne maitrisez pas la charge et que vous êtes pas dans l'onduleur pour savoir s'il travail vraiment un MPP ou si un autre element l'empêche d'atteindre ce point, vous ne pourrez jamais savoir si les panneaux sont conforme à leur spécification.
Si les mesures ne correspondent pas aux spécifications, ça vient d'où ? c'est le panneau qui n'est pas conforme ? ou c'est l'onduleur d'injection qui ne fait pas bien son travail ? c'est impossible à savoir...
Donc a part faire des comparaisons puissance debitée / luminosité, les mesures effectuée ne vaudront pas grand chose...

[invite90ab2a95]

C'est un peu ce que j'ai expliqué à l'enseignant la semaine dernière.
Mais pour l'instant le projet se limitera à une mesure de courant et de tension et mise en corrélation avec les données de la station météo.
Donc par rapport à ce que tu dis j'ajouterai juste qu'on pourra étudier les performances des panneaux en fonction des données météo.

Nous n'avons pas le budget pour en faire plus et notre projet est assez large puisque nous devons également nous occuper de la station météo, de la transmission des données, de leur réception et de leur traitement.

Je souhaiterai juste connaitre quelques fournisseurs nous permettant de faire ce genre de mesure.

[Pr Stanislas]

J'ai bien réalisé un appareil pour faire ce genre de mesure
http://www.electronic-conseil.com/wattar.html
j'y ai prévu des sorties analogiques pour la tension, le courant, la puissance, mais il faut réaliser l'interface de numérisation de ces données, du boulot d'électronicien-programmeur, ça peut être un bon sujet de stagiaire!

[invite90ab2a95]

Ton appareil est intéressant mais pas vraiment adapté dans notre cas car la station de mesure ne sera pas accessible (situé sur un toit terrasse) il ne faut donc pas que l'on ai un interrupteur à actionner pour choisir les mesures.
De plus nous avons un RDV dans la semaine avec National Instrument concernant le système d'acquisition et nous souhaitons nous orienter vers des données en analogiques en sortie de capteur (4-20 mA ou 0-10V)

Par contre c'est le genre d'instrument, comme celui proposé par 'Pr Stanislas" que je mettrai en annexe de notre rapport au cas ou dans une évolution future ils veuillent s'orienter vers le relevé des courbes caractéristiques.

[invite90ab2a95]

Le LEM me conseille les capteurs suivants:
- pour la mesure de courant DHR 100 ou DK 100.
- pour la mesure de tension AV 100

Les capteurs de courant doivent être alimentés en +- 24V
Les capteurs de tension doivent être alimentés en +- 15V

Quel fournisseur je peut contacter pour ces alim?

Merci

[DAUDET78]

Les capteurs de courant doivent être alimentés en +- 24V

Le DHR 100 doit être alimenté en 0/20 à 50V .... rien à voir avec +- 24V !

PS : je n'ai pas vérifié les autres

[Forhorse]

Ouf pas donné ce capteur !
Plus de 160€ HT chez Radiospares.

Pour un autre projet je me suis tourné vers la serie HAIS beaucoup moins couteuse.

Mais c'est vrai que pour votre projet l'avantage c'est qu'il sort directement en 4-20mA

Le AV100 n'a besoin d'un alim symetrique que si l'on veut mesurer des tensions negatives. Pas utile pour votre application. Une simple alim 24V suffira donc pour les deux capteurs.

[invite90ab2a95]

Pourtant il me semble bien que le technicien de chez LEM m'a parlé d'alimenter le capteur en +- 24 V.
J'ai mal du comprendre alors.

Effectivement c'est assez cher comme capteur !!!

Pour les fournisseurs d'alim vers qui je peut me tourner ?

[Forhorse]

Faut lire les datasheets de chez LEM, y a tout dedans...

Pour l'alim n'importe laquelle ira, tant que la tension de sortie correspond a vos besoin.
En sortie 24V= c'est pas le choix qui manque