Gérer une pompe à eau solaire

[yvon l]

Bonjour,

Avant de regarder les datasheet, il faut regarder le prix, par 5, c'est moins cher:

https://fr.farnell.com/kemet/fs1b505...ial/dp/2777893

MM

Avec un condensateur de 5F -12V:
Energie totale pouvant être emmagasiné 1/2CV² soit 1/2*5*12²= 360WH.
ce qui correspond du point de vue énergie à monter (E= mgH) 10 litres d’eau à 3,6 m ...
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[Antoane]

Bonjour,

> Pour info, le panneau solaire 12v/20w en circuit ouvert monte à 25v, et la pompe semble bien tourner à 11/13v.
C'est bien.

Peux-tu expliquer à quoi servent les diodes et les résistances ?

> Le panneau solaire recharge les condensateurs en série
Il faut équilibrer les tensions entre les différentes capa, ou plus simplement les empêcher de dépasser une certaine valeur (par exemple avec une zener de précision, de puissance et à faible courant de fuite).

> un comparateur laisse passé le courant si la tension dépasse 13v, qui ferme un transistor laissant passer le courant vers la pompe. Le transistor est maintenu fermé tant que la tension est supérieure à 11 V.
Ok pour le principe de fonctionnement, cependant :
- les entrées du comparateur de droite (avec la référence +11 V) sont inversées ;
- il manque une diode en série avec la sortie du comparateur de gauche : si celui de droite sort "1" et l'autre "0" (ce qui sera quasi-toujours le cas lorsque la pompe tournera), un courant de court-circuit s’établit entre les deux sorties, source de pertes et de dysfonctionnement ;
- il faut ajouter une diode de roue-libre sur la pompe ;
- le symbole du PV est à l'envers : la grande barre est au "plus"

> Par contre pour les valeurs seuils 11v et 13v, je pensais à d’autres petits panneaux solaires que j’ai, qui placé en série doivent atteindre les 20v (avec un très faible amperage). Si je met un step down (que j’ai également en ma possession) a 13v, et un pont diviseur de tension pour avoir le 2e seuil a 11v. Ça marcherait vous pensez? Si vous avez d’autres idées pour les seuils, je suis preneur!
C'est un détail de réalisation, tu peux t'en affranchir pour l'instant. Dans le même style, se pose la question de savoir comment alimenter les comparateurs...
Pour l'alimentation, l'idée est d'utiliser la tension aux bornes du banc de capa.
Pour la génération des tension de seuil, il faut noter que réaliser la comparaison "Vbat > 13 V" est équivalent à réaliser la comparaison "Vbat*a > [13 V]*a", ou a est un scalaire non nul. Par exemple, avec a=0.2, il faut générer une référence de tension de 2.6 V, ce qui se fait assez bien avec une zener de précision.



Plus généralement, pour améliorer le montage :
- utiliser un MOSFET (dont la source est à la masse et la pompe entre le drain et le "+" du banc de capa) plutôt qu'un NPN ;
- utiliser un comparateur à hystérésis plutôt que deux comparateurs ;
- utiliser une diode Schottky entre le panneau et le banc de capa ;

Le cout des capa étant a priori relativement élevé, on peut se demander s'il est très pertinent de chercher à faire un circuit de gestion low-cost et peu optimisé comme celui que je propose...

Avant de regarder les datasheet, il faut regarder le prix, par 5, c'est moins cher : https://fr.farnell.com/kemet/fs1b505...ial/dp/2777893

A vrai dire : peu importe, ce composant ne convient pas. Il est prévu pour des applications consommant peu d'énergie (e.g. conservation de l'alim d'une petite mémoire volatile), pas pour de délivrer de fortes puissances.

On utilise un moteur [...] qui entraine une pompe centrifuge (couple qui augmente avec la vitesse).

Je n'y connais rien en pompes, mais le principe est attirant.

[mag1]

A vrai dire : peu importe, ce composant ne convient pas. Il est prévu pour des applications consommant peu d'énergie (e.g. conservation de l'alim d'une petite mémoire volatile), pas pour de délivrer de fortes puissances.

Bonjour,

C'est vrai, j'ai oublié de le préciser. Mais lesquels conviendraient ? Et a quel prix? Je ne vois toujours pas l'avantage par rapport à une batterie.

MM

[Antoane]

Bonjour,

> Mais lesquels conviendraient ? Et a quel prix?
Entre du maxwell et du no-name made in RPC, il y a de quoi faire
J'ai regardé rapidement, mais chez vishay, par exemple, ceux-là semble pas mal : 2.7 V / 30 F pour ~6 €.

> Je ne vois toujours pas l'avantage par rapport à une batterie.
Encore une fois, je ne suis pas spécialiste, mais je mettrais surtout en avant la durée de vie, en particulier vis à vis des petits cycles de charge/décharge. Également la simplicité relative de gestion de charge, et, même si ce n'est pas le plus pertinent ici (encore que la température au soleil puisse dépasser 40 °C), la gamme de température et la robustesse.

[mag1]

Ok, il en faut au moins 5 en série pour avoir disons ..5F. D'après les calculs de Daudet, la pompe fonctionne disons... 4s. Disons 1 cycle toutes les 8s

Pour 1 heure de fonctionnement, la pompe subira 3600/8= 450 cycles.
Avec une batterie, la gestion est différente, il n'y a pas de cycle court, mais un cycle ou deux par jour, lorsqu'il n'y a pas assez de soleil.

Bref, continuons avec les condos, on verra bien...

MM

[yvon l]

En résumé, pour moi*:
-Condensateur: Impossible actuellement (prix)
Batteries: trop coûteux à l’usage, compte tenu du nombre de cycles charges décharges disponibles avec les batteries actuelles. Tu seras amené à remplacer les batteries régulièrement (ou alors batterie chère…et ...circuit de charge sophistiqué)
-regarder une solution avec une pompe adaptée permettant d’exploiter la variation de couple du moteur type DC alimenté par le courant variable du panneau. (le couple est proportionnel au courant). Le moteur doit pouvoir dissiper la chaleur produite par le courant maximum que peut fournir le panneau, même si celui-ci est à l’arrêt. Dans ce cas le moteur peut être alimenté en permanence.

[Ben031]

Bonsoir,

Pour le prix des condensateurs, effectivement ça peut être gênant s’ils sont trop cher... mais comme l’a dit Antoane apparemment on peut en trouver pour 5/6€ pièce qui feraient l’affaire. Faut que je fouille un peu de ce côté là.
Pour le fait de changer la pompe, je suis pas sûr d’y voir un intérêt : c’est une des rares que j’ai trouvé qui est capable de monter de l’eau à 6m. Elle s’adapte très bien aux variations d’ensoleillement : elle tourne même s’il y’a des nuages (genre à 8v), c’est juste qu’elle ne parvient plus à monter l’eau (et je pense à qu’elle fait partie des pompes dites centrifuges : c’est une petite hélice qui aspire l’eau de face et la crache vers le haut).
A moins de passer a des pompes à pistons ou à palettes qui elles réussiront à mettre l’eau sous pression même à faible couple (mais la c’est une autre gamme de prix.. c’est plus ma petite pompe à 10€).

[f6bes]

Bonsoir,

Pour le prix des condensateurs, effectivement ça peut être gênant s’ils sont trop cher... mais comme l’a dit Antoane apparemment on peut en trouver pour 5/6€ pièce qui feraient l’affaire. Faut que je fouille un peu de ce côté là.
Pour le fait de changer la pompe, je suis pas sûr d’y voir un intérêt : c’est une des rares que j’ai trouvé qui est capable de monter de l’eau à 6m. Elle s’adapte très bien aux variations d’ensoleillement : elle tourne même s’il y’a des nuages (genre à 8v), c’est juste qu’elle ne parvient plus à monter l’eau (et je pense à qu’elle fait partie des pompes dites centrifuges : c’est une petite hélice qui aspire l’eau de face et la crache vers le haut).
A moins de passer a des pompes à pistons ou à palettes qui elles réussiront à mettre l’eau sous pression même à faible couple (mais la c’est une autre gamme de prix.. c’est plus ma petite pompe à 10€).

Bjr à toi, Il y a peut etre plus simple:
https://encrypted-tbn1.gstatic.com/s...Nhru8&usqp=CAc
La doc dit jusq'à 5m de profondeur.
Branchement direct sur le panneau...y a du soleil..ça pompe..y en a pas ça s'arréte.
https://www.google.com/url?sa=t&rct=...EL2wb2SW70y8T0
Bonne journée