Bonjour,
je travaille actuellement sur un projet utilisant une cellule photovoltaique et un microcontrolleur PIC pour acquérir l'intensité en sortie de la cellule afin de calculer sur excel la puissance de la cellule en fonction de l'heure.
Cependant j'en viens à me demander si je peux utiliser la formule P=RI² dans le cas d'une cellule en utilisant auparavant un multimètre pour avoir la résistance totale de la cellule.
Ou faut-il absolument que je récupère aussi la tension ?
Merci
Bonjour.
Une cellule photovoltaïque n'est pas un élément linéaire. La "résistance" dépend de la tension et du courant.
Donc, "oubliez" les formules utilisées pour des composants linéaires: résistance, équivalent de Thévenin, etc.
De plus pour obtenir la puissance qu'une cellule peut fournir, il faut travailler au bon "point de de fonctionnement" (courant-tension) qui est fonction de l'éclairement.
Par contre vous pouvez mesurer le courant de court-circuit de la cellule, qui est un bon indicateur de la création de paires électron-trou. Mais même ça ne vous donnera pas la puissance maximale que votre cellule peut fournir.
Au revoir.
Si la cellule débite sur une charge réelle, tu peux mesurer la puissance en mesurant U et I et faire P = UI. Mais cela ne te donnera que la puissance débitée par la cellule, pas la puissance maximale possible en fonction de l'ensoleillement à l'instant t.
Ok, donc c'est bien ce qu'il me semblait ...
Au final, mon montage va s'apparenter à ça :
http://www.microchip.com/forums/down...?file=0;352494
Mais cela ne me permet que de connaître l'intensité qui parcours le shunt d'1ohm ...
Il me manque donc la tension ...
Salut,Envoyé par adrien331090
Puissance sur quelle charge ???
Il faut savoir que, même si la cellule photovoltaïque n'est pas linéaire, les paramètres de Thévenin [E, r] restent pertinents, au moins autour du point de fonctionnement, ce point de fonctionnement étant déterminé par le régulateur, qui règle en entrée, la résistance d'accord d'impédance [cela permet de gagner de l'ordre de 30% sur le rendement].
À l'accord d'impédance, la puissance est maximum et vaut Pmax = (U.I)max = E²/(4r) …
Alors, je te suggère de faire tes mesures sur un régulateur de charges de batterie(s) de qualité, qu'on trouve dans le commerce spécialisé …
@+
« le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »
Il s'agit d'un projet de fin d'IUT mais dont le produit final est destiné au prof qui nous "encadre" et donc il ne veut pas y mettre plus de 100 €.
C'est pourquoi on va utiliser une cellule photovoltaïque qui donne 3.3V et 150mA au max.
http://radiospares-fr.rs-online.com/...duct&R=0194127
Re.
Le vendeur vous donne les caractéristiques.
Pour quoi voulez-vous mesurer?
Pour vérifier s'il ne raconte pas des bêtises?
Dans ce cas ce n'est pas le courant de court-circuit qu'il faut mesurer, mais la caractéristique I = f(V) pour avoir le maximum. Et je parie, qu'à midi, du 21 juin, s'il n'y a pas de nuages et si la cellule est bien orientée vous allez trouver que le maximum est obtenu pour V = 3,3 V et I = 150 mA.
Et si vous mesurez le courant de court-circuit vous obtiendrez 160 mA.
A+
Oui je suis tout à fait d'accord !
Mon but n'est pas de vérifier les caractéristiques de la cellule mais d'enregistrer toutes les 15 min la puissance délivrée par la cellule. Donc à priori je dois passer par la mesure du courant, et certainement de la tension !
Re.
Si vous voulez faire une mesure correcte, il faudrait que toutes les 15 min vous mesuriez la caractéristiques courant-tension de la cellule. Mais cela implique brancher différentes résistances de charge ou la faire débiter des courant différents avec un circuit de charge contrôlé (du genre transistor contrôlé en courant).
Puis, pour chaque courbe, trouver l'optimum de puissance.
Ça vous compliquera un peu le montage. Mais puisque vous avez un PIC il suffira d'ajouter un convertisseur numérique analogique pour commander le transistor de charge.
A+
Une simple mesure de courant et de tension en sortie de la cellule ne suffit pas ?
Je veux juste savoir la puissance de sortie de la cellule.
On essaie de t'expliquer que LA puissance de la cellule n'existe pas, puisqu'elle dépend de la charge ‼
La puissance pour UNE charge donnée est P = U.I
Elle est maximale pour L'accord d'impédance : U/I = r(interne).
Et si on veut s'amuser, tout cela change également avec l'éclairement et la température …
@+
« le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »
Oui j'ai bien compris que ça dépend de la charge !
est-ce que cette résistance interne est fixe ou elle varie elle aussi ? Si elle est fixe, à ce moment c'est facile d'avoir la puissance en faisant rI² !
Parce que de ce que j'ai vu sur le net, tout varie en même temps jusqu'à arriver au point de fonctionnement.
Re.
La résistance interne dépend tellement du point de fonctionnement, qu'il est un peu limite de parler de résistance interne. Et en tout cas aucune formule du genre RI² n'est utilisable. Je vous l'ai déjà dit et ça n'a pas changé.
A+
Ok !
Je sais déjà mesurer le courant en utilisant un INA138 relié à une entrée analogique du PIC en utilisant un shunt d'1 ohm.
Il me reste à mesurer tension.
Votre solution au post 9 consiste à brancher plusieurs résistances pour trouver la meilleure résistance pour obtenir le meilleur courant et la meilleur tension ?
Re.
Non. Pour obtenir le meilleur produit courant par tension. C'est ce que l'on appelle la "puissance".
A+
On va admettre qu'on a des paramètres de Thévenin sensés, même s'ils ne se justifie que dans la zone optimum de fonctionnement.
J'ai fait les mesures : à éclairement ey températures fixes, ils sont effectivement fixes et répétitifs, avec E peu différents des 0,6 Volts du silicium, voire 0,65 en circuit ouvert à 20°C …
♦ Par définition, P = U.I étant la tension AUX BORNES de la cellule et I dans la bouvle de charge.
→ en aucun cas, tu ne puis avoir P = r.I² ‼ et qu'est-ce que I alors ??
◙ P = U.I
◙ U = E - r.I
◙ I = E/(r+R) si R est la charge extérieure [fils et ampèremeètre compris ‼)
▬▬▬
► tu élimines I et trouves P = P(R)
► tu dérives par rapport à R
► tu trouves le maximum pour R=r
► tu en déduis Pmax = E²/(4r) qui ne dépend, bien naturellement, que des caractéristiques du générateur (à éclairement et température donnés)
Maintenant, tu nous dis au max : U(max) = 3,3 V et I(max) = 0,15 A
R=r
→ I(max) = E/(2r)
→ U(max) = E/2
▬▬▬
E = 6,6 V environ
r = 3,3/1,5 = 2 Ω
10 cellules carrées de 120 cm² de coté chacune ?
[on compte 1 Ω pour une cellule polycristalline de 5 cm x 5 cm]
U(max).I(max) = 0,495 W
À noter que la'expression Pmax = E²/(4r) ne marche que pour un circuit linéaire, et ne sert ici que comme argument de démonstration et non pour une application numérique.
@+
« le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »
« le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »
Merci pour ces infos !
Je n'aurais qu'une seule cellule et non 10.
U(max) = 3,3 V et I(max) = 0,15 A ne sont pas compatibles avec 1 cellule [silicium ↔ 0,65 V à peu près] …
« le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »
Oui en fait c'est un panneau solaire avec plusieurs cellule, pardon !
Je reviens à la charge mais avec une solution un peu différente.
Est-ce que au lieu d'utiliser un panneau photovoltaïque, je ne pourrais pas utiliser un capteur de luminosité tel que le TSL257.
C'est du rail-to-rail donc je peux avoir une tension de 5V en sortie et le tout proportionnel à la luminosité en lux ce qui me permet d'avoir au final une puissance en W.
Qu'en pensez-vous ?
