Motorisation Panneau Solaire

[invite1671f146]

bonjour

je suis à la recherche d'idées ( ou de suggestions ) pour motoriser mon panneau solaire

j'ai un panneau solaire ( petit : 10W) placé sur le balcon.
le rendement optimal du panneau est entre 14 heures et 15 heures.

Je cherche donc à le motoriser pour pouvoir suivre la trajectoire du soleil et ainsi garantir un rendement optimal durant toute la journée.
L'idéal serait bien entendu que le système soit autonome. (Pic ??)
se pose egalement le souci de la motorisation ( PAP, Crémaillère,...)

Je suis preneuse de toutes les idées..

Merci
-----

[invitec4616f5a]

Je pense que le premier probleme à résoudre est le systeme mécanique... pour moins un steppers est une bonne chose, mais faut-il encore tout le jeu d'engrenage, y a tu déjà pensés?

[invitef0503bf7]

le rendement optimal du panneau est entre 14 heures et 15 heures.

Il y a 2 grandes raisons a la diminution d'éfficacité en dehors de ces heure.
La 1er est l'orientation, comme tu l'a bien préssentit.
La 2eme est la plus grande absorption du rayonement solaire par l'atmosphère du au fait que le soleil est moins haut dans le ciel. Contre cela, tu ne peux rien.

Cela ne doit pas t'empecher de réaliser ton systeme, mais tu doit quand même réaliser qu'il n'aurra pas toutes l'efficacité que tu espère.
Pour la précision ton système, sache aussi qu'un erreur de 10° sur l'orientation n'engendre que 1,5% de diminution d'efficaciter. Au dela de 10°, cela augmente plus vite, mais cela signifie qu'il n'est pas utile d'avoir un suivit parfait du soleil.

[invite936c567e]

Bonjour

Tu peux ajouter à cela que, dans certaines conditions, l'orientation directe vers le soleil ne donne pas forcément le maximum d'énergie électrique. Lorsque le ciel est couvert, que le soleil est très bas ou qu'il existe des obstables imposants dans le paysage, il est parfois préférable d'orienter le panneau vers le haut afin de bénéficier du maximum de luminosité dans les longueurs d'onde auxquelles les cellules sont sensibles. Mais si on n'est pas à la chasse au rendement maximum, c'est vraiment du pinaillage.

Sinon (si tu ne tiens pas compte de ces remarques) tu peux monter le panneau en rotation autour un mât orienté vers l'étoile polaire, et le faire tourner à l'aide d'un mécanisme d'horloge à la vitesse de 15°/heure (1 tour/24 heures). Pas besoin d'un système électronique ou informatique compliqué .

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite936c567e]

Pour info, un de mes voisins a fait ce genre de bricolage avec un moteur "horaire" 220V/50Hz tournant à 0,25tr/mn, suivi d'un réducteur à engrenages (rapport 225:1) et d'une transmission par poulies et courroie crantées (rapport 8:5). La courroie permet un certain amortissement quand il y a du vent.

[Quisit]

hmmm ... je crois avoir lu que sur une année, les systèmes avec poursuite solaire produisent deux fois plus d'énergie que les système fixes, donc ça vaut le coup ... ça permet d'investir moins dans les panneaux

[invited3a03b46]

Salut je viens de trouver un lien :

http://www.surrealiste.org/modules/w...ueur%20solaire

Bonne soirée

[invite1671f146]

bonjour

merci pour toutes les infos ( et les liens)

je reste persuadée que le rendement d'un panneau solaire orienté suivant la position du soleiil n'aurait pas grand chose à voir avec le rendement du meme panneau en position fixe . (mais là pour etayer mes propos, il faudrait que je me lance dans de la mesure avec mon panneau suivant differents angles.......)

Par contre , mon idée première était plutot basée sur l'uitilisation d'un algo de position du soleil et non sur une poursuite du soleil....

[invite936c567e]

(...) mon idée première était plutot basée sur l'uitilisation d'un algo de position du soleil et non sur une poursuite du soleil....

Je te conseille alors de lire cette page: http://navastro.free.fr/pag_ephem.htm

[invite164b8116]

Pour info, un de mes voisins a fait ce genre de bricolage avec un moteur "horaire" 220V/50Hz tournant à 0,25tr/mn, suivi d'un réducteur à engrenages (rapport 225:1) et d'une transmission par poulies et courroie crantées (rapport 8:5). La courroie permet un certain amortissement quand il y a du vent.

Et si a la place tu utilise un servo moteur ?, j'ai vu sur un catalogue qu'ils utilisaient ca pr faire tourner un module à ultrasons pr pouvoir détecter sur 170°. Je pense que l'on peut regler le servo moteur pr l'angle et ensuite la durée (du genre à tel heure il doit être à tel degré) et si on veut être pointilliste on peut faire ca sur l'axe des X et sur celui des Y mais je pense pas que ça apporte quelque chose de + de gérer les 2 axes.

[invite936c567e]

L'intérêt du moteur "horaire" était de ne pas avoir recours à des circuits supplémentaires (oscillateur et circuit de cpuissance) et de ne pas avoir à faire de réglage.

On branche le moteur sur le secteur, et avec le réducteur et le système de poulies, il tourne directement à la bonne vitesse pour faire la poursuite.

[invite164b8116]

ah ok, je te remerci pascal, car je ne connaissais pas du tout.

[invite65b8e141]

salut à tous

je suis en terminal S SI
je devais cette année dans le cadre des PPE réaliser un système d'automatisation du moouvement d'un panneau solaire en fonction du mouvement du soleil ...
J'ai donc conçu une solution qui permet de suivre le soleil notament en fonction des heures de la journée mais également en fonction des saisons puisque comme nous le savons tous le soleil tombe (l'orientation se fait donc sur 2axes ce qui pour un petit panneau est largement suffisant).
la partie mécanique est possible à réalisé si l'on possède un petit atelier d'usinage la partie élèctronique aussi avec un simple microcontroleur et une carte permettant des temporisations ( oui bon avec le systeme sous les yeux c'est plus facil à comprendre .. la tempo est en fait due au fait que mon système s'oriente toutes les 30 min ... il ya 2 circuit de tempo à inclure pour que l'orientation soit optimale une pour l'été et une pour l'hivers étant donné que les jours n'ont pas la meme durée en été qu'en hiver )

bon je m'arrete la si vous êtes interessé par la suite je pourais ( éventuellement) offrir les schémas du système ...

au revoir

[invite65b8e141]

j'ai oublié .. j'utilise un motoreducteur pas a pas qui offre une grande précision le réducteur de sortie lui fait le reste pour l'angle a donner au panneau toutes les demi heures (7.5°)

[invite936c567e]

J'ai fait un croquis de ce dont je parlais.

L'axe de rotation est réglable. Il y a une position hiver (à 38°) et une position été (à 58°) afin de réorienter le panneau approximativement vers le soleil en fonction de la période de l'année (en région parisienne, on est à 48° de latitude Nord).

Le panneau fait un tour complet en 24 heures (la nuit, il est face en bas).

Le courant continu produit par les cellules sert à recharger une batterie qui alimente un onduleur. L'onduleur alimente le moteur 230V/50Hz en l'absence de la tension secteur.

Il y a deux collecteurs de courant sous la poulie liée au mât, afin de recueillir la production du panneau. Le motoréducteur, la courroie, les poulies et les collecteurs électriques sont dans un carter étanche, fermé par des joints thoriques au niveau du mât.

[invite936c567e]

Le motoréducteur peut être débrayé (enlevé) ain de régler l'angle de poursuite.

Depuis la tempête de 1999, le panneau est facilement démontable, car le système ne résiste pas aux vents violents.

[invite936c567e]

Comme la position du soleil varie entre la latitude +23° et la latitude -23° environ, il peut être intéressant de prévoir plusieurs autres positions du mât. En revanche, je ne pense pas que ça vaille le coup de faire une poursuite motorisée du soleil dans le sens de l'élévation.

[Quisit]

c'est original et simple !
ton panneau fait donc des tours complets sur lui même ?
il continue la nuit au même rythme ?

comment as-tu conçu la collecte du courant au pied du panneau, pour éviter les noeuds dans les cables ?

bravo en tout cas

[invite65b8e141]

j'ai les mesures exactes des angle si vous voulez
je crois qu'en hivers c'est plutôt de l'ordre de 26 ° et en été c'est vers 70°

sinon concernant le panneau en rotation permenant l'idée est simple et efficace cependant je pense que si pascal ( il me semble que c'est pascal oui enfion bref) si pascal incluait un circuit de commande permettant de piloter le moteur à intervalles réguliers il pourait économiser de l'énergie ...

[invite65b8e141]

voila la photo de mon systeme modélisé sous solidworks

[invite936c567e]

c'est original et simple !
ton panneau fait donc des tours complets sur lui même ?
il continue la nuit au même rythme ?

comment as-tu conçu la collecte du courant au pied du panneau, pour éviter les noeuds dans les cables ?

bravo en tout cas

Ce n'est pas moi, c'est mon voisin.

Le panneau fait effectivement des tours complets sur lui-même et tourne jour et nuit.

Le collecteur est constitué d'un disque percé en bakélite (type circuit imprimé) avec deux pistes circulaires dorées (contre l'oxydation) sur lesquelles viennent frotter deux paires de balais ("charbons") poussés par des ressorts. Le disque est solidaire du mât et placé directement sous la poulie.

[invite936c567e]

j'ai les mesures exactes des angle si vous voulez
je crois qu'en hivers c'est plutôt de l'ordre de 26 ° et en été c'est vers 70°

Plus exactement, on doit trouver un débattement de 46°54' entre les positions extrêmes, avec une valeur moyenne correspondant à sa latitude (soit de 25°25' à 72°19' pour Paris).

sinon concernant le panneau en rotation permenant l'idée est simple et efficace cependant je pense que si pascal ( il me semble que c'est pascal oui enfion bref) si pascal incluait un circuit de commande permettant de piloter le moteur à intervalles réguliers il pourait économiser de l'énergie ...

Il faut savoir ce qu'on économise dans l'affaire.

L'énergie solaire est gratuite, mais ce qui coûte c'est le matériel, la surface de terrain, et le temps de construction et d'entretien qu'on y consacre.

Mon voisin a préféré faire vite, simple et pas cher. Il me semble qu'un circuit de commande serait un peu plus compliqué et nécessiterait plus de temps de conception et de fabrication. Pour le coup, mon voisin aurait peut-être mieux fait d'acheter des panneaux fixes en plus grand nombre et orientés différemment.

Time is money !

[Quisit]

merci pour ces détails ... ça à l'air redoutablement simple !
beaucoup plus que les bras en fourche à deux axes !
A creuser pour la resistance au vent (un seul axe au centre : hmmm dur dur pour de grandes surfaces)

[invite936c567e]

Le panneau est de petite dimension (moins d'1m², de forme plutôt trapézoïdale) et est placé dans un endroit bien protégé du vent (ce qui fait qu'il ne voit pas le soleil toute la journée, mais bon). Mais ça ne l'a pas empêché de s'envoler lors de la tempête de 1999.

[invite1671f146]

bonjour

en fait j'aurais du etre plus claire des le depart.

le but est de passer a un autre stade que le petit panneau sur le balcon

En fait dans le jardin, il y a une pompe alimentée par une batterie.
Lorsque la batterie est dechargée je ramene la batterie a la maison et je la recharge car c'est tout le probleme : il n'y a pas de secteur dans le jardin.
d'ou l'interet de passer sur un panneau solaire et d'augmenter le rendement du panneau.

deux "hypothèses" s'affrontent

soit un système basé sur une poursuite du soleil
soit un système basé sur un positionnement théorique du soleil

et un probleme commun aux deux systèmes : comment gérer l'absence su soleil, ( ex temps nuageux avec des eclaircies .

je ne vous cache pas que le systeme basé sur une poursuite me semble plus compliquée à réaliser .........

[invite936c567e]

Bonjour

S'il n'y a pas de secteur dans le jardin, inutile d'espérer faire un système qui utiliser le 50Hz, comme dans le montage que j'ai décrit.

Le système basé sur la position théorique du soleil a l'avantage de pouvoir être optimisé a priori, et même s'il ne donne pas le rendement maximum, il permet de s'en approcher. Même quand il y a des nuages. De plus, il n'a pas besoin de capteur extérieur, mais seulement d'une horloge. Et on peut limiter le fonctionnement du (des) moteur(s) à quelques secondes toutes les deux heures, par exemple.

Le système basé sur la poursuite du soleil risque d'être plus compliqué si l'on veut qu'il fonctionne correctement. D'une part, les capteurs peuvent être induits en erreur (par une feuille morte ou un oiseau qui se pose dessus, notamment). D'autre part, les variations de luminosité dans le ciel, lorsque des nuages passent, risquent d'affoler le système et de faire trop souvent fonctionner les moteurs de poursuite, jusqu'à consommer toute l'énergie disponible.

[invite105abd69]

salut à tous

je suis en terminal S SI
je devais cette année dans le cadre des PPE réaliser un système d'automatisation du moouvement d'un panneau solaire en fonction du mouvement du soleil ...
J'ai donc conçu une solution qui permet de suivre le soleil notament en fonction des heures de la journée mais également en fonction des saisons puisque comme nous le savons tous le soleil tombe (l'orientation se fait donc sur 2axes ce qui pour un petit panneau est largement suffisant).
la partie mécanique est possible à réalisé si l'on possède un petit atelier d'usinage la partie élèctronique aussi avec un simple microcontroleur et une carte permettant des temporisations ( oui bon avec le systeme sous les yeux c'est plus facil à comprendre .. la tempo est en fait due au fait que mon système s'oriente toutes les 30 min ... il ya 2 circuit de tempo à inclure pour que l'orientation soit optimale une pour l'été et une pour l'hivers étant donné que les jours n'ont pas la meme durée en été qu'en hiver )

bon je m'arrete la si vous êtes interessé par la suite je pourais ( éventuellement) offrir les schémas du système ...

au revoir

Bonjour,Peut tu m'envoyer le plan.
Merçi par avance.
salutations
serge

[invitea3ffd68d]

Je travail sur se procede a base d horloge depuit une paire de mois a base de pic 18f4523 donq temporel avec le gestion de charge du parque batterie avec wat metre in out pareille pour les pv et bat ci join une photo des paneaux avec un rotor
un peux de retard sur le fil de la dicution

[invite748ca714]

bonjour à tous,

je suis en première S SI et dans le cadre des TPE, je réalise un panneau solaire qui suit la position du soleil et j'aimerais avoir quelques précision sur le capteur à utiliser et sur le programme à réaliser pour que le moteur fasse tourner le panneau

merci de bien vouloir me répondre

[invite936c567e]

quelques précision sur le capteur à utiliser et sur le programme à réaliser

Ni l'utilisation d'un capteur ni la réalisation d'un programme ne sont obligatoires. On pourrait d'ailleurs totalement se passer des deux.

Si tu mets l'un ou l'autre en oeuvre, c'est que tu as choisi une solution technique particulière. Mais comme nous ignorons laquelle, il nous est impossible de répondre à ta question.


Par ailleurs, puisqu'il s'agit d'un projet scolaire, je rappellerai que nous ne sommes pas ici pour faire les devoirs des étudiants à leur place, mais seulement pour leur donner un coup de main sur un travail et une réflexion qu'ils ont déjà sérieusement commencés. Et pour les questions de cours ou d'ordre général, il y a Google.