proposition d'une expérience avec panneau photovoltaïque

[XENSouma]

bonsoir tout le monde ,
je suis une étudiante en supérieure , et j'ai projet à réaliser . mon projet porte sur l' optimisation du rendement des panneaux photovoltaïques par l'algorithme MPPT ( la recherche du point maximal de la puissance délivré par le panneau) . j'ai fait une étude théorique la dessus et un simulation avec Matlab Simulink sur la méthode , mais il me manque la partie expérimentale , dans la quelle je dois mettre en évidence ce que j'ai montré en partie théorique et en simulation , et là où je trouve vrmt problème (sincèrement pas d'idée la dessus ) vu que ça fait plu qu'un an que je n'ai pas vu le labo .
si quelqu'un à une idée n'hésite pas ################

merci beaucoup !
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[Deedee81]

Bonjour,

Désolé mais les adresses e-mails ne sont pas autorisées dans les messages. Ceci dit, si quelqu'un peut t'aider il peut le faire ici.
Mais j'ai l'impression que pour donner des idées d'approche expérimentale il faudrait en savoir plus sur ce qui a été étudié et simulée, car là c'est un peu maigre.

Merci,

[XENSouma]

oh d'accord .. désolée…

"Mais j'ai l'impression que pour donner des idées d'approche expérimentale il faudrait en savoir plus sur ce qui a été étudié et simulée, car là c'est un peu maigre" la courbe de puissance de panneau PV présente un point optimale de puissance c'est le point maximal correspondant à la puissance délivré par un un PV , mais quand on le lie à une charge le panneau ne fonctionne pas en ce point optimal vu que l' intersection de la caractéristique de la charge avec la courbe de la puissance de panneau ( point de fonctionnement ) ne coïncide pas avec ce dernier . ce que je cherche à travers mon étude c'est de faire une sorte de régulation de rapport cyclique alpha (étage d'adaptation ) qui permet d'accorder si on peut dire cette puissance maximale et la charge , par le calcul de la différence entre la puissance au borne de la charge et celle délivré par le panneau , et l'ajustement de ce rapport cyclique se fait par l'algorithme mppt qui est basé sur la méthode de perturber et observer. et ce qui a été simulé c'est le rendement de panneau PV après insertion de cet étage d'adaptation .
j'espère avoir être un peu plus clair maintenant , et prière de m'accorder vos propositions au jourd'Hui car je suis sensée faire l'expérience aujourd'hui .
merci beaucoup

[Deedee81]

et prière de m'accorder vos propositions au jourd'Hui car je suis sensée faire l'expérience aujourd'hui .

Ca dépendra de ceux qui passent ici. Si quelqu'un qui s'y connait passe il répondra, sinon désolé. (la participation au forum est bénévole). J'espère quand même que tu auras une suggestion rapidement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[harmoniciste]

Bonjour,
Si j'ai bien compris, vous voulez intercalez entre la source et le récepteur un convertisseur Continu-Continu dont le rapport de conversion s'adapte constamment et automatiquement pour obtenir la puissance maxi disponible.
Il ne parait pas trop compliqué d'imaginer faire des excursions faibles et rapides du rapport de conversion, et augmenter ou réduire lentement le rapport moyen selon le sens de l'évolution de puissance détectée.

[XENSouma]

oui c'est exactement cela .... je parle d'une approche expérimentale pour mettre en pratique mon circuit , les outils que j'aurais besoin ,,,,,

[Antoane]

Bonjour,

Le plus propre, tout en restant simple, sera d'utiliser un hacheur dont le rapport cyclique peut être contrôlé de manière externe. Ce hacheur est alimenté par le PV et alimente une charge résistive, de "faible" valeur (i.e. telle qu'il faille connecter une résistance de plus grande valeur en direct sur le PV pour être au MPP), puis de balayer les rapport cycliques et faire des relevés de puissances.

A défaut de hacheur, tu peux connecter des résistances de diverses valeurs sur le PV et mesurer la puissance.

Il ne parait pas trop compliqué d'imaginer faire des excursions faibles et rapides du rapport de conversion, et augmenter ou réduire lentement le rapport moyen selon le sens de l'évolution de puissance détectée.

C'est l'idée de principe du Perturb and observe (P&O), mais il y a quelques subtilités dues aux optimums locaux (zones d'ombres sur le PV en particulier, cellules agées...)

Je déplace le fil en électronique depuis la physique, avec redirection.

[harmoniciste]

N'oubliez pas que l'algorithme doit traiter aussi le cas où le récepteur ne pourrait absorber toute la puissance solaire disponible.

Vous cherchez juste à faire une maquette d'installation sur laquelle tester votre "algorithme" ?
Quelles sont les données envisagées "vrai grandeur" du générateur photovoltaïque (Tension max Courant max)
Quelle est l'utilisation envisagée de cette énergie solaire? Charge d'accus? Pompe hydraulique ? Autre (laquelle)?
(Tension puissance maxi mini)

[harmoniciste]

... il y a quelques subtilités dues aux optimums locaux (zones d'ombres sur le PV en particulier, cellules agées...)

Cette méthode d'excursion peut en effet amener le point de fonctionnement l'un des sommets de puissance maxi, et pas forcément le plus haut, s'ils existaient.
Mais il ne me semble pas que vieillissement de quelques cellules, ou des ombres, provoquerait de tels sommets multiples.

[Antoane]

Bonsoir,

Mais il ne me semble pas que vieillissement de quelques cellules, ou des ombres, provoquerait de tels sommets multiples.

Les ombres à coup sûr si. Je n'ai pas lu la publication en détails, mais voici le genre de courbe que l'on obtient typiquement : https://www.mdpi.com/1996-1073/11/7/1860/pdf
Le vieillissement je dirais oui aussi, mais sans certitude.

[jiherve]

bonsoir
en fait ce n'est pas le rendement du panneau qui augmenterait mais celui de la conversion et là je suis perplexe car cela suppose une adaptation de la charge : le panneau produit beaucoup et la charge consomme beaucoup ou il produit peu et la charge consomme peu!
JR

[Antoane]

Bonjour,

Je ne suis pas sûr de comprendre ta réponse JR : le MPPT est un hacheur servant à assurer l'adaptation d'impédance entre le panneau et la charge. Suivant la nature de celle-ci (résistance chauffante, batterie (source de tension), etc.) le courant et/ou la tension de sortie du MPPT sont ajustées de manière à maximiser la puissance électrique extraite du panneau. On peut donc bien parler de maximisation du rendement du panneau solaire : la puissance (lumineuse) incidente est constante et le MPPT maximise la puissance électrique extraite -- tout en diminuant la puissance convertie en chaleur dans le panneau lui-même.
Il faut effectivement une charge capable d'absorber une puissance dépendant de l'ensoleillement, par exemple une résistance chauffante ou une batterie en charge.

[nornand]

bjr
bon la date est passée .

[harmoniciste]

Il s'agit bien sûr d'une adaptation du panneau à la charge, dans les conditions momentanées de l'irradiance et de la charge.
Si la tension optimale du panneau varie peu avec l'ensoleillement, les variations de fcem de la charge peuvent être assez grande pour justifier pleinement l'adaptation automatique. D'où ma question sur la charge envisagée (Batterie, pompe et accu hydraulique, etc)

[jiherve]

Bonsoir
ce que je voulais dire c'est que si le panneau produit beaucoup et que la charge consomme peu alors le rendement sera nécessairement mauvais.
Le rendement de conversion total : photons = > électrons ne peut être bon et optimisé que si l'on dispose d'une charge qui s'adapte soit par consommation directe soit par stockage.

JR

[f6exb]

Bonjour,
Un MPPT ça s'utilise avec une batterie non ?

[Babou00]

Bonjour

La date est passée. Mais bon.
Moi je prendrais un régulateur MPPT du marché et je simulerait un panneau solaire et une charge et j'étudierais çà. J'en ai un dans mes affaires non utilisées si il faut......

Babou

[Antoane]

Bonjour,

Un MPPT ça s'utilise avec une batterie non ?

Les applications typiques sont le raccordement au réseau et la recharge de batterie puisque ce sont effectivement celles où il n'est pas question de puissance minimale à extraire (cf. le message de JR), mais bien de maximiser la puissance électrique. En effet, dans le cas général sans batterie ou autre dispositif de stockage, l'énergie disponible en plus de celle nécessaire pour alimenter le circuit est de toute façon perdue -- inutile alors d'essayer de faire travailler le PV à son MPP.
Même sans atteindre le MPP, un MPPT pourra permettre d'extraire une puissance suffisante pour alimenter le circuit, alors que le raccordement direct PV - charge ne l'aurait pas permis.

D'autres applications pourraient/peuvent être possibles, par exemple la production d'hydrogène ou autre méthode de stockage d'énergie sous forme non-électrique, tel que l'utilisation de l'excédent d'énergie pour alimenter une résistance chauffante.