Traqueur solaire+GPS

[narakphysics]

@Pascal: j'ai trouvé un site qui illustre la méthode pour laquelle on peut calculer la position du soleil.
j'ai besoin de votre avis.
merci d'avance
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[eldudo]

@pa5cal, Voilà pourquoi je te reprends :

1) Je ne redis pas la même chose que toi étant donné que j'en parlais avant toi du fait que la boussole et le gps n'étaient pas nécessaires ( 21h51 pour le message n°21 ) .

2) tu m'expliqueras comment tu rentres l'heure sans écran lcd , ni boutons ou clavier

3) Sans indiquer la longitude, latitude, la précision sera moins bonne de manière évidente qu'avec 3 leds, qui vont viser de manière approximative le soleil , donnant une longitude et une latitude aussi imprécise .

Tout le monde avec google earth peut trouver les coordonnées qcq d'un point de la terre .
Longitude et latitude et orientation pouvant être rentrés puisqu'un écran et un clavier sont nécessaires, le clavier pouvant se restreindre à deux boutons avec un confort médiocre .

[PA5CAL]

À l'adresse du site: les ennuis continuent...

[PA5CAL]

1) Je ne redis pas la même chose que toi étant donné que j'en parlais avant toi du fait que la boussole et le gps n'étaient pas nécessaires ( 21h51 pour le message n°21 ) .

Depuis le début (post #7 à 9h56) j'expose un problème dans la conception, qui aboutit, selon les orientations que achrafkaran pourraient choisir, soit à compléter le GPS par un dispositif, soit à rendre le GPS inutile.

J'ai indiqué, dans l'hypothèse de ce second cas de figure, ce qui était réellement nécessaire (... indépendamment de ton point de vue). On peut parfaitement faire l'économie d'un GPS et d'une boussole intégrée, et se d'entrer les coordonnées et l'orientation (... avec ou sans ton accord, on s'en fout).


J'ai critiqué, avec justification, ton affirmation concernant le moteur pas-à-pas.

Apparemment ça ne t'a pas plu, et tu m'as ensuite attaqué personnellement :
- en inventant une contradiction sur un point que je n'ai pas évoqué (post #19 : positionnement absolu du moteur dans l'espace)
- en me reprochant d'évoquer des hypothèses que tu as par ailleurs toi-même exposés (post #24: « ca t'évitera de répéter ce que j'avais dit »)
- en prétendant que je n'avais pas compris le problème d'orientation absolue (post #25) alors que c'est la question-clé que j'expose depuis le début
- en m'enjoignant de me référant à ton post #21 (pas de boussole) alors que tu viens juste de proposer une boussole électronique au post #27

Je suis sûr que tu as en réserve d'autres sorties dans ce genre pour continuer à passer pour une andouille. Mais je pense qu'il y a mieux à faire sur ce forum.

2) tu m'expliqueras comment tu rentres l'heure sans écran lcd , ni boutons ou clavier

Et ça continue... J'ai indiqué qu'il n'était pas nécessaire de saisir les coordonnées et l'orientation. Quel est le rapport avec l'heure ?

Tu ne sais plus quoi inventer pour critiquer.

3) Sans indiquer la longitude, latitude, la précision sera moins bonne de manière évidente qu'avec 3 leds, qui vont viser de manière approximative le soleil , donnant une longitude et une latitude aussi imprécise .

Tout le monde avec google earth peut trouver les coordonnées qcq d'un point de la terre .
Longitude et latitude et orientation pouvant être rentrés puisqu'un écran et un clavier sont nécessaires, le clavier pouvant se restreindre à deux boutons avec un confort médiocre .

D'abord, il ne s'agit pas de trois leds mais de trois photodiodes.

Ensuite la seule précision importante est justement celle du pointage du soleil. L'exactitude dans la correspondance entre les données intermédiaires du calcul et les grandeurs effectives correspondantes est parfaitement secondaire, tant que les résultats obtenus sont suffisants pour l'application visée.

Il n'est pas utile d'avoir une connexion à Internet pour chercher sa position chez Google, pas plus que d'entrer ces données dans le système.

Pour info, il existe des systèmes de poursuite solaire équipés d'un simple capteur optique et sans aucun bouton, mais néanmoins capables de fonctionner par temps couvert. On n'y entre ni la date, ni l'heure, ni les coordonnées géographiques, ni l'orientation par rapport au nord. Ces systèmes déterminent les paramètres de la poursuite à l'aide de quelques pointages automatiques antérieurs, avec une précision croissante.

[PA5CAL]

@Pascal: j'ai trouvé un site qui illustre la méthode pour laquelle on peut calculer la position du soleil.
j'ai besoin de votre avis.
merci d'avance

Ce site ne présente pas clairement la méthode. On peut en trouver d'autres bien meilleurs sur Internet, qui exposent directement les formules utilisées et les toutes les explications qui les justifient.

Le programme de calcul de la position du soleil tient en une vingtaine de lignes (langage C). Le programme d'étalonnage peut être plus long, mais il dépend surtout des principes retenus. Et pour le déterminer, il faut déjà savoir quels principes on a choisis.

[eldudo]

Dans le message #27 je ne propose pas à Achrafkaran d'acheter une boussole électronique mais que sur un exemple de boussole électronique, la communication peut se faire en série , nuance .

Les photodiodes que tu veux à tout prix fourguer sont inutiles, il y a juste à entrer la longitude et la latitude, d'ailleurs il faut entrer également la date, la hauteur du soleil en dépendant bien et pas seulement de l'heure .
Est-ce un oubli de ta part ?
Etonnant de la part de quelqu'un qui prévoit tout de A à Z et de manière parfaite .

[PA5CAL]

Les photodiodes que tu veux à tout prix fourguer sont inutiles, il y a juste à entrer la longitude et la latitude, d'ailleurs il faut entrer également la date, la hauteur du soleil en dépendant bien et pas seulement de l'heure .
Est-ce un oubli de ta part ?
Etonnant de la part de quelqu'un qui prévoit tout de A à Z et de manière parfaite .

Déjà répondu:

Pour info, il existe des systèmes de poursuite solaire équipés d'un simple capteur optique et sans aucun bouton, mais néanmoins capables de fonctionner par temps couvert. On n'y entre ni la date, ni l'heure, ni les coordonnées géographiques, ni l'orientation par rapport au nord. Ces systèmes déterminent les paramètres de la poursuite à l'aide de quelques pointages automatiques antérieurs, avec une précision croissante.

Tout le monde ne dispose pas tout le temps des informations que tu indiques, ni des équipements qui permettent de les obtenir.

En revanche, une photodiode c'est pratique, ça ne coûte que 0,50€ et ça fonctionne tout le temps, sans personne.

[eldudo]

Il n'y a aucune utilité à rajouter du matériel, les photodiodes, qui peuvent être une source supplémentaire de
panne , même si elles ne coûtent pas cher .

L' accès à Google earth est planétaire et gratuit, la précision du dispositif étant meilleure qu'avec photodiode ,
ne t'en déplaise .

[PA5CAL]

Alors je rappelle le problème conceptuel que j'évoque depuis le début de cette discussion : si l'on souhaite partir des coordonnées géographiques, alors il est impératif d'assurer le contrôle de l'orientation absolue du dispositif dans l'espace. Et ça, ça réclame beaucoup plus de matériel supplémentaire que quelques photodiodes si l'on souhaite atteindre la même précision ! Et ce n'est pas un accès à Google Earth qui réglera cette question... ne t'en déplaise.

[eldudo]

Merci de ne pas me faire dire ce que je n'ai pas dit, avec Google earth, ou simplement une carte en papier d'ailleurs, on a accès à la latitude et à la longitude.

Il est clair depuis le début qu'il s'agit de repérer le bâti dans l'espace de manière absolue.
Je vois pas trop l'intérêt de le redire .

[PA5CAL]

Merci de ne pas me faire dire ce que je n'ai pas dit, avec Google earth, ou simplement une carte en papier d'ailleurs, on a accès à la latitude et à la longitude.

Que ce soit sur le papier ou sur Internet, le problème c'est que la méthode réclame qu'on dispose de l'information, et que lorsqu'on en dispose on n'a toujours pas réglé le problème parce que c'est insuffisant.

Il est clair depuis le début qu'il s'agit de repérer le bâti dans l'espace de manière absolue.
Je vois pas trop l'intérêt de le redire .

L'intérêt, c'est de comprendre :
- pourquoi il faut des codeurs absolus même si l'on utilise des moteurs pas-à-pas ;
- pourquoi il est préférable d'avoir recours à trois photodiodes (ou à un dispositif équivalent de pointage direct) plutôt qu'à un système complexe basé sur l'introduction depuis l'extérieur des coordonnées et de l'orientation de l'engin, tant pour une question de coût, de simplicité que de précision.
Parce qu'à l'évidence ce point important ne semble toujours pas avoir été intégré.

[invite0324077b]

pourquoi veut tu des codeur absolu ? il y a des machine a commande numerique plus precise qu'un suiveur solaire qui se contentent d'un contact fin de course pour initialiser , et qui ne fonctionnent ensuite qu'en comptant les pas ... et avec des moteur pas a pas largement assez puissant ca ne saute pas de pas

dans ce cas c'est simple : ca doit repasser tout les matin au meme point , avec un contact fain de course pour faire le callage ... ensuite si ca saute quelques pas en cas de grand vent l'ereur ne sera pas enorme et sera corrigé le lendemain

chez moi c'est encore plus simple : un moteur a courant continu reglé a la bonne vitesse a 10% pres demarant a la bonne position le matin arrive le soir avec une erreur ne depassant pas 18° : ca serait nul pour une parabole a forte concentration , c'est largement suffisant pour des photovoltaique plan

avec moteur synchrone ou moteur pas a pas et calage le matin c'est parfait !

[eldudo]

Tout à fait Chatelot16, entièrement d'accord avec toi,

Et puis avec un suiveur sans aucun repérage, s'il fait mauvais et que la nuit tombe ,
comment le suiveur reprend-t-il le lendemain n'ayant aucune indication sur son orientation propre, ni de position du soleil ?

Comment la recherche du soleil se fera-t-elle pour balayer l'espace de manière méthodique à la recherche de la direction du soleil , le suiveur n'ayant pas de façon de repérer les directions déjà balayées, n'étant guidé que par les diodes qui donneront un signal uniforme si aucune ne pointe dans la bonne direction ?

Ca ne sera clairement pas optimal , et puis pour la précision, même avec la direction du soleil grosso modo accrochée, cela ne vaudra pas la précision d'un système qui calcule la position du soleil à partir de la latitude, longitude, de la date et de l'heure .

[invite0324077b]

on peut chercher le soleil avec 4 diode ayant une zone de detection progressive assez large : on calcul l'angle d'erreur en comparant le signal recu par la photo diode trop a gauche et la photodiode trop a doite ... on est pile sur le soleil quand les deux intensité sont egale ... idem pour une recherce haut bas

mais c'est inutilement compliqué et mauvais ... quand le soleil se couvre ca ne suit plus ... quand le soleil revient , il faut ratraper le temps perdu ... il faut donc des moteur plus puissant que pour un simple mouvement theorique

si une mouche se pose sur une des cellule le bazar se met a tourner ... puis revient en place ... si il y a trop de mouche ca gaspille toute la puissance

[eldudo]

Les deux photodiodes ne donneront pas exactement le même signal avec un éclairement identique .
Elles seront pas pile poil identiques , c'est une source d'imprécision .

[PA5CAL]

Il faut savoir utiliser les photodiodes a bon escient.

Les dispositifs à occultation donnent de très bons résultats. Lors de la mise en rotation, les photodiodes peuvent être soumises à l'éclairage direct du soleil, au passage dans l'ombre du masque, ou à un éclairage diffus du fait d'un ciel couvert. Les différences de luminosité sont alors assez marquées pour permettre sans erreur la discrimination de ces cas de figure et ne pas être sensibles aux différences de caractéristiques entre les composants.

Par ailleurs, dans la méthode utilisée par les systèmes dont j'ai parlé juste au-dessus, les photodiodes ne sont pas utilisées pour la poursuite mais seulement pour effectuer quelques pointages afin de régler le système. Cette méthode permet de détecter un défaut passager ou permanent des capteurs, de limiter mais aussi d'adapter le nombre de pointages réalisés, et finalement de tolérer des erreurs de fonctionnement.

La précision obtenue par le pointage peut être meilleure que le degré d'arc. Dès le démarrage, le panneau solaire est orienté assez près de la position optimale. Après un étalonnage automatique réalisé durant quelques courtes périodes d'ensoleillement espacées de plusieurs heures, la précision de la poursuite en l'absence de soleil peut atteindre quelques degrés d'arc. Une fois le système étalonné, les pointages automatiques ne sont plus nécessaires, les photodiodes ne sont plus utilisées à cette fin, et la poursuite est réalisée par calcul.

[eldudo]

Refaire une mise au point avec les photodiodes au passage de nuages ou réinitialiser la position du panneau quand il y a du vent , c'est kif kif .

Tu ne nous as toujours pas dit comment avec un système qui utilise les photodiodes de manière ponctuelle,
la poursuite du soleil est effectuée . Quel est le principe de cette poursuite ?

et comment le dispositif s'assure-t-il de la bonne position du panneau si les photodiodes ne sont pas utilisées ?

Quid du coût pour un servomoteur ?

[PA5CAL]

Refaire une mise au point avec les photodiodes au passage de nuages ou réinitialiser la position du panneau quand il y a du vent , c'est kif kif .

Le système peut se contenter de moins d'une dizaine de pointages après son installation, et les débattements correspondants sont limités au strict minimum (il sont généralement très inférieurs à ceux réalisés lors de la réinitialisation des systèmes qui ne possèdent pas de positionnement absolu).

Tu ne nous as toujours pas dit comment avec un système qui utilise les photodiodes de manière ponctuelle,
la poursuite du soleil est effectuée . Quel est le principe de cette poursuite ?

Déjà répondu :

la poursuite est réalisée par calcul

et comment le dispositif s'assure-t-il de la bonne position du panneau si les photodiodes ne sont pas utilisées ?

Grâce aux codeurs absolus sur les axes actionnés.

Quid du coût pour un servomoteur ?

Aucun rapport avec le système de poursuite.

Sinon le prix dépend essentiellement de la puissance et de la robustesse, et par conséquent de la taille du panneau et des conditions météorologiques attendues.

[eldudo]

Ca reste bien sommaire et lacunaire cette description d'algorithme pour suivre le soleil avec des photodiodes pour l'initalisation et par calcul ensuite ...

Ton système avec des codeurs absolus va coûter cher et n'en vaut pas le coût .

Un repérage par calcul de la position du soleil reviendra évidemment moins cher,avec un recadrage journalier pour le pas à pas et sans aucun recadrage avec le servo et à la poubelle les codeurs absolus !

[invite0324077b]

pascal veut a la fois ceinture bretelle parachute et gilet de sauvetage ...

dans le genre a la fois suivit par photodiode et codeur absolu et calculateur theorique de la position du soleil

alors qu'il suffit d'un moteur qui demare de la bonne position a la bonne heure le matin et dont la vitesse ne varie pas trop avec le vent ...

et on colle une etiquette sur le chassis pour montrer ou doit etre le nord et le sud

si le truc est posé dans le bon sens il marche du premier coup

avec une graduation en latitude sur l'inclinaison de l'axe de rotation et une mise a l'heure de l'horloge

[eldudo]

Faut quand même que tu inclines plus ou moins le panneau par rapport à la verticale au cours de la journée,
la hauteur max dépend aussi de la date, de la latitude ...

[invite0324077b]

au montage on incline l'axe de rotation d'un angle egal a la latidude par raport a l'horizontale : cet axe se trouve donc paralele a l'axe de rotation de la terre

il suffit de tourner autour de cet axe pour suivre le soleil : un seul moteur ... rien a calculer en astronomie ca s'appelle une monture equatorialle

c'est exact aux equinoxe ... ca devient un peut faux en été et en hivers : pour etre exact il faut legerement changer l'angle entre le panneau et l'axe de rotation : cette modif de reglage peut etre faite manuellement une fois par mois ... ou meme negligé car un panneau photovoltaique n'a pas besoin d'une grande precision

[eldudo]

Au niveau de la structure c'est plus compliqué, mais bon pourquoi pas .
Une fois que l'utilisateur connaît la latitude, faut l'utiliser d'une manière ou d'une autre .
Du moment qu'il n'y a pas de photodiodes, je ne vois rien à y redire ...

[narakphysics]

Re
Merci pour vos réponse
Ce que j'ai compris:
il y a plusieurs possibilités pour réaliser un tel système.

1-Système avec des capteurs optiques: c'est le plus classique et le plus répondu. Mais il présente quelques inconvénients à savoir :
==>Maintenance et entretien régulier;
==>si jamais un corps externe tombe sur l'un des capteurs, il y aura une déviation de la bonne conduite et par conséquent un gaspillage inutile de l'énergie, pour y retourner,

2- Système avec boussole : cette méthode consiste à déterminer les coordonnées du système, puis les taper à l'aide d'une clavier et un afficheur, aussi on doit taper la date et l'heure et le moteur tourne à une vitesse constante et identique de celle du soleil, mais cette solution est limitée vue le décalage d'une saison à une autre, en plus demande plus de matériel;

3-Système avec gps fixe, c'est le même principe du boussole, sauf que le gps nous assure les valeurs des coordonnées+ la date et l'heure, donc on aura pas besoin du clavier...

4-Système avec gps fixé dans la partie tournante:au fur et à mesure les coordonnées changent , la partie commande fait son traitement en se basant sur la position du soleil, et les coordonnée du traqueur (donnés par gps). Puis il commande les moteurs de telle façon que le traqueur(centre du panneau) soit en synchronisme avec la position du soleil.

En ce qui concerne le choix du moteur:
1-Le moteur pas à pas est incompatible et ne résiste pas la force du vent (il n'est pas très précis);
2-on peut donc utiliser un moteur synchrone ou asynchrone.
3-moteur MCC équipé d'un système réducteur peut jouer le rôle.

est ce juste???
merci d'avance

[invite0324077b]

un gps donne la longitude et la latitude , mais pas le nord ni le soleil

un gps ne suffit pas a faire un suiveur de soleil automatique

[PA5CAL]

Ton système avec des codeurs absolus va coûter cher et n'en vaut pas le coût .

Des codeurs absolus, on peut en trouver à moins de 5 € qui conviennent très bien. Il n'y a rien de très coûteux là-dedans ... à moins de vouloir abolument prendre des modèles à 300 ou 400 € comme il m'a parfois été donné d'en voir.

[eldudo]

@Chatelot16 Comment asservirais-tu la position angulaire du panneau ?
Avec un asservissement en vitesse tu obtiendras à la longue un décalage à coup sûr .

@pa5cal : avec des codeurs absolus à moins de 5 euros pourquoi pas.
tu as des références ?
l'intérêt étant alors de remplacer le moteur pas à pas ou le servo-moteur par un moteur continu,
avec des codeurs absolus, y gagne-t-on beaucoup ?

[PA5CAL]

pourquoi veut tu des codeur absolu ? il y a des machine a commande numerique plus precise qu'un suiveur solaire qui se contentent d'un contact fin de course pour initialiser , et qui ne fonctionnent ensuite qu'en comptant les pas ... et avec des moteur pas a pas largement assez puissant ca ne saute pas de pas

dans ce cas c'est simple : ca doit repasser tout les matin au meme point , avec un contact fain de course pour faire le callage ... ensuite si ca saute quelques pas en cas de grand vent l'ereur ne sera pas enorme et sera corrigé le lendemain

J'ai déjà décrit des systèmes de poursuite aussi simples que tu l'indiques, ici sur ce forum il y a quelques années, et on peut parfaitement s'y référer. Mais comme cela ne correspond pas au niveau réclamé dans le présent sujet (poursuite précise sur deux axes), j'ai évoquer des systèmes qui s'en rapprochent plus. Mais ça ne signifie pas que je les préfère ni même qu'ils se justifient.

Concernant la motorisation pas-à-pas pour la poursuite, il faut choisir entre :
- d'un côté un modèle qui ne sautera de jamais pas de pas, mais qui conduira à faire céder mécaniquement le dispositif en cas de grand vent ;
- de l'autre un modèle moins puissant qui sautera parfois des pas, dans les cas défavorables, mais équipé d'un codeur absolu pour s'en rendre compte et corriger une trop grande erreur sans devoir répasser par une position initiale.

Comme aujourd'hui on trouve des codeurs absolus à bas coût (à partir de 1$) et que cette solution présente l'avantage de limiter l'énergie consommée en réduisant au maximum la course des moteurs, il me semble que cette solution est plutôt intéressante pour le but recherché.

[invite0324077b]

bien sur on obtient une erreur a la longue ... mais c'est remis a zero tous les matin et si il faut faire une rotation de 180° en une journée avec une regulation de vitesse aussi mauvaise que 10% on n'aura pas plus que 18° d'erreur en fin de journée

le moteur a courant continu n'est qu'un bricolage qui montre que ca marche facilement ... la bonne solution est plutot un moteur synchrone en petite dimension ou asynchrone en plus gros

vous n'avez toujours pas donné la moindre information sur la dimension du truc

[PA5CAL]

dans le genre a la fois suivit par photodiode et codeur absolu et calculateur theorique de la position du soleil

Non, dans ce que j'ai décrit les photodiodes n'interviennent pas dans la poursuite. L'intérêt de ne pas se référer qu'à la position théorique, c'est qu'elle peut être imposée même lorsque les photodiodes ne fonctionnent pas correctement (ciel nuageux, salissure, etc.). Cela évite de se retrouver, comme parfois sur les poursuites exclusivement optiques, avec des panneaux solaires qui épuisent les batteries en dansant la gigue dès qu'il y a un nuage dans le ciel ou une chiure d'oiseau sur le capteur.