Fleur Photovoltaïque Projet S.I

[Louis F]

Bonjour à tous, je vais exposer mes problème simplement, ils sont liés à la conception d'une fleur photovoltaïque portable pouvant recharger deux téléphones en fin de journée. Dans ce projet je m'occupe de la partie énergie, en global la batterie et les cellules photovoltaïques. J'ai quelque problèmes en lien avec cette partie :

-Je dois trouver l'inclinaison idéal pour le panneau photovoltaïque de la fleur en fonction de la région du monde.

-J'ai effectuer une feuille de calcul sur excel (limite de décharge,puissance batterie, énergie batterie, capacité de la batterie, puissance crête), mais cela ne me guide toujours pas vers quelle taille de batterie il me faudrait pour recharger deux téléphones de 3500mAh.

-Il me manque aussi quelque données pour liés l'énergie que pourrait fournir mes cellules photovoltaïques a ma batterie et donc savoir quelles types de cellules il me faudrait.

Si le projet vous intéresse je serai heureux de vous en apporter des nouvelles chaque semaine, j’espère recevoir des réponses à mes problèmes grâce à votre gentillesse. Vous pouvez à tous moments m'envoyer un message privée pour plus de précision.

Merci à vous, Louis F.
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[albanxiii]

Bonjour,

je vais exposer mes problème simplement, ils sont liés à la conception d'une fleur photovoltaïque portable pouvant recharger deux téléphones en fin de journée

Dans ce cas, comme indiqué dans les règles de la rubrique :

Seuls les sujets relatifs aux questions administratives, pédagogiques et méthodologiques seront traités dans la section TPE/TIPE. Exemple : comment trouver une problématique ? Comment organiser mon plan de rapport ? Comment se déroule l’évaluation ? Comment préparer mon exposé ? Quoi mettre dans l’introduction ?
Par contre, les questions scientifiques ou techniques devront être posées sur les forums scientifiques ou techniques concernés.

je vais déplacer votre message en Technologies.

albanxiii, pour la modération.

[goaoute]

Pour l'orientation c'est facile: Sud pour l'hémisphère Nord et Nord pour l'hémisphère Sud
Si tu veux affiner c'est Sud-Est le matin et Sud-ouest l'après midi.
Dans tous les cas: Ne pas perdre de vue que le photovoltaïque ne fonctionne que lorsqu'il fait plein soleil.
Par temps couvert-->Production = +/- epsilon

[antek]

Quelle tension pour la recharge des téléphones ? On suppose 5 V ?
Il faudra que les accus puissent fournir au moins 8500 mAh (avec une décharge de 80 %).
Utiliser deux accus en série permettra de se passer de convertisseur 3,7 V -> 5 V.
Ces deux accus devront donc stocker environ 32 Wh pour la recharge du soir (espoir).
Reste plus qu'à calculer la surface de panneau à trimballer en fonction de la durée d'ensoleillement acceptable pour une recharge.

C'est quoi ça :

. . . une fleur photovoltaïque portable . . .

???

[A voir en vidéo sur Futura]

[Louis F]

Salut, merci de m'avoir répondu. Ce n'est pas temps pour l'orientation nord sud que nous avons des problèmes mais pour l'inclinaison des panneaux en fonction de la latitude à laquelle on se trouve. Merci en tout cas de m'avoir répondu.
Pour l'orientation nord sud de la fleur son azimut doit changer toute les 30 minutes en moins de 20 secondes grâce à un tracker photovoltaïque.

[Louis F]

Salut, merci de m'avoir répondu.
Pour répondre à tes questions :
-Recharge en 5V 2A
-Pour ta question sur qu'est ce qu'une fleur photovoltaïque portable je te laisse allez voir sur internet la Smart Flower de EDF et l'imaginé en modèle réduit marchant sur batterie ;D

[antek]

Un rendement de 40 % !!!
https://www.fournisseur-energie.com/...rtflower/prix/
Dans ton cas c'est un panneau PV, juste plus cher à cause de la mécanique !

Ce n'est pas temps pour l'orientation nord sud que nous avons des problèmes mais pour l'inclinaison des panneaux en fonction de la latitude à laquelle on se trouve.

C'est nébuleux . . .
Si ta question concerne la hauteur du soleil, ben elle est variable ?!
Et dans la mesure où ton dispositif est portable il ne devrait pas y avoir de problème pour l'inclinaison.

[Louis F]

Un rendement de 40 % !!!
https://www.fournisseur-energie.com/...rtflower/prix/
Dans ton cas c'est un panneau PV, juste plus cher à cause de la mécanique !
C'est nébuleux . . .
Si ta question concerne la hauteur du soleil, ben elle est variable ?!
Et dans la mesure où ton dispositif est portable il ne devrait pas y avoir de problème pour l'inclinaison.

Salut, merci de ta réactivité sans faille ;D
Je ne comprends pas de quelle 40% de rendement tu parles.
Et concernant ton interrogation sur l'inclinaison du panneau, si on se trouve par exemple en France il faudra incliné le panneau de 30° par rapport au sol (pur exemple les donnés sont fausses) alors qu'au Kenya il faudra l'incliné à 40°.

[antek]

Les 40 % sont cités dans l'article que j'ai donné en lien, mais c'est pas le sujet . . . !

Non non non, il faut incliner le panneau pour qu'il soit face au soleil qui lui bouge tout le temps.
La hauteur moyenne est à déterminer uniquement lorsque le panneau est fixe.

[Louis F]

Bonjour à tous, j'ai bien avancé sur mon projet, cependant, il me reste quelque questions, j'ai un panneau qui est supposé être un cercle de 30cm de diamètre avec 29 cellules qui fournissent en plein soleil 0,1W, je voudrais savoir combien de temps il me faudrait pour remplir une batterie de 200W. En espérant que cette question est une réponse merci de votre temps.

Louis

[antek]

0,1 W par cellule ou pour les 29 ?
Sous quelle tension ?
On ne définit pas une quantité d'énergie avec des W.
Et pour charger un accu on lui injecte une certaine quantité d'énergie.

En connaissant la tension batterie et sa capacité on peut répondre à ta question.

[Louis F]

0,1 W par cellule ou pour les 29 ?
Sous quelle tension ?
On ne définit pas une quantité d'énergie avec des W.
Et pour charger un accu on lui injecte une certaine quantité d'énergie.

En connaissant la tension batterie et sa capacité on peut répondre à ta question.

Bonjour antek, merci du temps que tu m'accordes. J'ai pour l'instant 29 cellules de 0.1W chacune sous 2Vcc 50mA. La capacité batterie est normalement de 5335 mAh. Pour recharger un téléphone de 4500mAh si cela est possible avec 29 cellules sinon le cahier des charges devra être réadapter. Merci beaucoup du temps que tu m'accordes. En ce moment ce projet me mène la vie dur, mes profs sont en grève à chaque fois qu'il y a les heures de projet et cela me met un stress parfois peu soutenable. Merci encore à toi...

[antek]

Avant qu'on réponde à côté :
- avec tes PV tu veux charger une batterie, c'est ça ?
- avec cette batterie tu veux charger l'accus 4500 mAh d'un téléphone, c'est ça ?

Pour charger l'accu du téléphone il faut que tu alimentes le téléphone avec un générateur de tension de 5 V, exact ?

J'attends tes réponses avant d'aller plus loin.

[Louis F]

Avant qu'on réponde à côté :
- avec tes PV tu veux charger une batterie, c'est ça ?
- avec cette batterie tu veux charger l'accus 4500 mAh d'un téléphone, c'est ça ?

Pour charger l'accu du téléphone il faut que tu alimentes le téléphone avec un générateur de tension de 5 V, exact ?

J'attends tes réponses avant d'aller plus loin.

Oui recharger la batterie du système grace au PV et avec cette batterie je voudrais recharger un téléphone déjà savoir combien je pourrais produire avec ce panneau ça m'interesserai et pour la recharge du téléphone en 5V 2A.

Merci de ta réactivité.

Tu as l'air callé dans le sujet tu bosses dans un domaine semblable ?

[antek]

J'y eu bossé et je ne suis pas spécialement "calé".

Il faut calculer la quantité d'énergie que demande une charge complète d'un accu 4500 mAh (je suppose lithium) en prenant 3,7 V comme tension moyenne.
Ensuite tu détermines la quantité d'énergie que peux fournir le PV par une journée d'hiver ensoleillée.
Pour ça il faut aller voir sur des site de simulation solaire ( par exemple https://ec.europa.eu/jrc/en/pvgis ) qui te donnerons la quantité d'énergie produite, ou bien le faire au pif en expliquant les hypothèses utilisées pour le calcul.


Le choix des PV me semble malheureux, 29 cellules fourniront 2,9 W en plein soleil sous 58 V.
En plein été tu récupèreras au maximum 18 Wh, ce qui suffit si on n'est pas pressé.
Mais il sera difficile de trouver un chargeur qui accepte cette tension en entrée pour une si faible puissance.
Tu pourrais pas utiliser 30 ou 27 cellules en cablant 10 ou 9 en série, et ensuite les 3 lignes obtenues en // ?

[Louis F]

Si tu veux bien me passer un e-mail en message privée je peut te passer ma feuille de calcul excel ;D

[antek]

L'intérêt du forum est d'être public.

Sinon c'est de la prestation de service . . .

[gloster37]

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[polo974]

un petit tour sur wiki pour lire les pages puissance (en watt), énergie (en joule), tension (en volt), courant (en ampère), serait un bon départ.

il y a quelques formules simples qui relient tout ça.

l'énergie, c'est ce qui est stocké dans une batterie, ça se mesure en joule ou en Wh (1 Wh, c'est 3600 J)

la puissance (P en W), c'est le produit de la tension (U en V) et du courant (I en A) => P = UI

la physique avec ses unités permet de bien vérifier qu'on fait les opérations "dans le bon sens" (des ampères fois des volts, ça donne des watts par exemple, et si c'est pas le cas, c'est que la formule est fausse).

donc exemple:
tu as 29 cellules de 0.1W
donc 2.9W dispo à midi en plein soleil.
on fait passer un nuage, on a des pertes de conversion, disons qu'on en récupère 1.5W si tout va bien (estimation pifométrique que tu dois affiner avec tes propres calculs)...

ta batterie de "4500 mAh" lithium (donc 3.7V comme indiqué par antek).

donc 4.5Ah * 3.7V = 16.65Wh

il te faudra donc:
16.65Wh / 1.5W = 11.1h pour charger entièrement ta batterie (mais heureusement, tu ne l'a pas entièrement déchargée ou bien il n'y a pas tant de nuages que ça...)

comme tu vois, ici, on n'a fait que de très bêtes calculs, il faut "juste" se rappeler comment se combinent les grandeurs physiques entre elles, d'où le renvoi à wiki et tant qu'à faire aux cours (si, si, il y a des trucs intéressants dans les cours...).