Bonjour
J'ai trouvé dans le commerce une cellule photovoltaïque avec comme caractéristiques :
tension : 2v
courant maxi : 200mA
puissance maxi : 0.4 W
et j'aimerai bien pouvoir recharger grace a ca des accus type AAA 1.2 V
Je me demandais si s'était possible et comment ?? et enventuellement connaitre le temps de charge
merci pour vos réponses
Bonjour
Si ton accus est un AAA NiMh il doit faire 1Ah. Tu le recharges en le branchant directement sur ton panneau (au soleil bien sûr !) 1 seul élément à la fois. Il sera chargé en 5h environ avec un panneau en 2V. Vu les carractéristique de ton panneau solaire, l’accus ne risque rien.
Bonjour,
Je serais pas aussi catégorique :
- les données constructeur sont toujours prises dans les meilleurs conditions, tu as donc peut de chance de pouvoir jamais en tirer 200mA (sans doute 150 à 180mA en plein soleil, guère plus).
- J'ai du mal à sasir le "1Ah" : On charge normalement à C/10 (C la capacité de l'accus), donc il faudrait plutôt une capacité de l'ordre de 2Ah. Finalement, le panneau ne débitant 200mA qu'en plein soleil (un très gros plien soleil), 1Ah à 2Ah devrai convenir.
- 2V est beaucoup trop pour des accus au nickel, et vraiment trop pour des Ni-MH. Prévoir de mettre deux diode (type 1N400X) en série, en parallèle de l'accus.
- dans le noir, une cellule solaire est une diode "dans le mauvais sens", c'est à dire que la batterie va se décharger dans le panneau solaire lorsque lorsque celui-ci sortira une tension inférieure à celle fournie par la batterie. Mettre donc une diode (schottky) en série.
- le temps de charge sera de 5h si : tu est dans les meilleurs conditions d'ensoleillement (cf mon premier point), que l'accus était initialement déchargé et que le rendement de la charge était de 1 (à C/5, il doit se trouver ver 0,8 ou 0,9, on est certe pas loin de 1). Je dirais donc plutôt de 4 à 20h, dans des conditions pas trop mauvaises...
C'est là un schéma très simple, qui ne va pas prendre soin de tes accus (charge incomplête ou surcharge, vieillissement prématuré...), et les tuer assez rapidement.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Oui c'est bien ces théories mais la réalité est un peu différente: Il n'y a pas besoin de diode pour une application comme celle là (A moins qu'il veuille mettre en charge le soir et laisser le tout, branché toute la nuit.)
Dans son cas, la tension du panneau sera forcément celle de sa batterie. C'est un ''générateur de courant'' en deçà de son point à Pmax. Donc il peut brancher n'importe quoi aux bornes de son panneau, qui nécessite moins de 2V, y compris un CC cela ne changera à peu près rien au courant maxi débité. Avec ses 4 cellules il peut monter à 2,4V mais le courant devient nul.
Les accus NiMh se recharge à 1C (et depuis longtemps!) surtout dans ces formats là. Seuls quelques NiMh se recharge à C/5 pour des applications très particulières. Le courant de charge influe sur la durée de vie de l’accu, mais comme ces formats AA ou AAA sont utilisés en régime intermittent, le temps tue l’accus bien avant le chargeur !
La seul chose dont il faut se préoccuper c’est la tension maxi supportable par l’accu et regarder si le panneau solaire est susceptible de l’atteindre. Dans le cas évoqué il ne doit pas abandonner son accu en charge toute une journée en plein soleil. Mais c’est le cas de tous les chargeurs ne possédant pas de disjoncteur automatique.
http://www.ni-cd.net/accusphp/theorie/nickel/charge.php
(0,7... j'était loin avec mes 0,8 à 0,9)
ou devant un nuage lorsque la batterie est déjà un rien chargée.Oui c'est bien ces théories mais la réalité est un peu différente: Il n'y a pas besoin de diode pour une application comme celle là (A moins qu'il veuille mettre en charge le soir et laisser le tout, branché toute la nuit.)
... Loi des mailles oblige, pas malDans son cas, la tension du panneau sera forcément celle de sa batterie.
(
là encore, tu te places dans des conditions optimales, qui sont loin d'être rencontrées tous les jours. Comme tu le faisais remarquer : c'est bien ces théories mais la réalité est un peu différente.C'est un ''générateur de courant'' en deçà de son point à Pmax. Donc il peut brancher n'importe quoi aux bornes de son panneau, qui nécessite moins de 2V, y compris un CC cela ne changera à peu près rien au courant maxi débité. Avec ses 4 cellules il peut monter à 2,4V mais le courant devient nul.
Voir le lien cité plus haut.Les accus NiMh se recharge à 1C (et depuis longtemps!) surtout dans ces formats là. Seuls quelques NiMh se recharge à C/5 pour des applications très particulières. Le courant de charge influe sur la durée de vie de l’accu, mais comme ces formats AA ou AAA sont utilisés en régime intermittent, le temps tue l’accus bien avant le chargeur !
Et comme 2<1,6, ya pas de problème (l'anneau (R*, ., +) doit pas être intègre, comme disait l'autreLa seul chose dont il faut se préoccuper c’est la tension maxi supportable par l’accu et regarder si le panneau solaire est susceptible de l’atteindre. [ ... ])
Mon point de vue n'a pas changé : panneau solaire, diode (schottky d'anti-décharge), accus avec deux diodes en série, en parallèle - et on est encore dans du chargeur de mauvaise qualité qui ne prend vraiment pas soin des accus.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Bonsoir Antoane
Je ne vois pas trop où tu veux en venir avec ta réponse, en plus je n’ai pas tout pigé ! On ne doit pas parler de la même chose tous les deux.
Tu as déjà fais des manips avec un panneau photo-voltaïque ?
Qu’est-ce que les conditions idéales ou pas changent le fait que : « en deçà de son point à Pmax un panneau photovoltaïque est un ‘’générateur de courant’’ » Je n’ai pas dit qu’il était très bon et encore moins qu’il était capable de délivrer le même courant avec un soleil d’enfer ou un ciel de plomb !
C’est curieux tout de même, cette méconnaissance des caractéristiques d’une diode photo-voltaïque, je rencontre ce problème chez tous les élèves et pratiquement autant de professeurs ! Une diode, c’est une diode, qu’elle débite 1µA ou 250A elle aura toujours une caractéristique de diode.
Son panneau à popsti il a 4 cellules en série. Elles sont données pour 200mA (c’est probablement le courant de court-circuit) à vide elle font ~0.6V, à Pmax ses cellules font 0.5V Ca signifie que de 0V (en court-circuit) jusqu’à 0.5V elle ne peuvent pas débiter plus que (mettons) 200mA à 0V et 180mA à 0.5V pour l’ensoleillement maximum de 1000W/m2. Si tu as un ciel de ‘’plomb’’ (gris de chez gris) Tu vas avoir 100W/m2 de rayonnement, les cellules vont débiter 20mA en CC à 0V et 18mA à 0.5V (à peu près) Dans les 2 cas tu as 10% de variation de courant qui te font 80% de variation de tension !!! Ca ressemble beaucoup à un générateur de courant (il est pas très bon, je te l’accorde !)
Il a un accu NiMh (Format AAA, il a une capacité de 1Ah, c’est les plus courant. Mais même avec des 800mAh ça ne change rien)
Son accu, vide ou pas vide, il fait 1.2V. Le panneau de 4 cellules va avoir une tension de 0V pour un débit de 200mA (s’il fait un soleil d’enfer) et toujours 0V pour un débit de 20mA sous un gros tas de cumulus ! Et il aura une tension de 2V pour un courant de 18mA … à 180mA.
Tu branches tel quel un accu de 1.2V aux bornes du panneau solaire Ton panneau va OBLIGATOIREMENT prendre la tension de la batterie et il va travaillé à 1,2V. A cette tension là son courant mini par temps ‘’bouché’’ sera de ~19mA et par un soleil radieux de ~190mA. Donc le courant de charge ne peut en AUCUN CAS dépasser C/5. Il sera en fait toujours inférieur à C/5. Tu comprends ça ?
Bon maintenant l’accu se charge (avec le bon vouloir du soleil, à cette saison tu n’as que 8h de disponible !) La tension de l’accus monte lentement, celle du panneau la suit très exactement. L’accu est chargé sa tension arrive à 1.38V , le panneau ne va pas s’arrêter de débiter et il va continuer avec le courant que lui permet le soleil. Si tu fais rien tu as toutes les chance de la faire gonfler à mort ! Donc tu débranches et point barre.
Toi tu préconises une diode. Est que c’est mieux ?
La tension de ton panneau (vu par l’accu) va baisser de 0.6V en fait c’est équivalent à enlever une cellule. Ton panneau et sa diode va faire 1.4V et cette fois il sera à Pmax. Pour le courant de charge ça ne change rien, il aura au début une tension de 1.2V et il sera toujours entre 18mA et 180mA… et en fin de charge ? Quand ton accu arrivera à 1.38V tu seras exactement dans le même cas que sans diode ! et tu sera à la puissance maxi de ton panneau (aux conditions d’ensoleillement) Le courant ne baissera pas puisque pour qu’il baisse il faut que ta tension cellule monte au delà de 0.5V, le courant va s’annuler à 0.6V par cellule comme il t’en reste 3 virtuellement, ça fait 1.8V ! Ton accu n’aimera pas davantage et de toute façon, tu seras obligé de débrancher ton accu à 1.4V si tu ne veux pas le voir devenir obèse.
Donc avec ou sans diode tu ne changes strictement rien du tout aux résultats !
C’est pas pour ça qu’il faut généraliser cette manip elle n’est valable que dans ce cas précis. C’est la question qui était posé.
Maintenant dans la majorité des utilisations du solaire, il faut intercaler un chargeur d’accu ad-hoc entre le panneau et la batterie.
Si tu veux un exemple marrant d'une utilisation du solaire associé à une batterie et comment optimiser la consommation de l’énergie, vas là : http://dl.free.fr/vveLKfWg2
Si tu as des doutes sur les résultats vas à : http://www.youtube.com/watch?v=1mF2bdmHCQY
bonjour
Tout d'abord merci pour vos conseils qui sont très interessants.
J'aimerais juste préciser que mon système devra en permanance rester fonctionnel je prévois donc les baterries pour assurer sa fonction la nuit et le jour je voudrais générer assez de puissance grâce au panneau pour ne pas avoir a puiser dans les batteries. Malheureusement je sais que comme l'ensoleillement ne sera pas constant je vais surment devoir utiliser les batteries de manière intermittante et comme vous l'avez dit, c'est pas bon
mais apres c'est une question de calcul
Et je voulais aussi préciser que les caractéristiques que j'ai noté dans le premier post sont celles d'une cellule et je ne comprend pourquoi tu parles de 4 cellules a 0.5 v ?? et pourquoi "à vide, elles dont ~0.6 V" pourquoi a vide et pourquoi ~0.6 ??
De meme pourquoi 0 v => court circuit ? ca c'est les bases je crois
merci
Tout simplement parce que une seule cellules ne peut pas faire 2V !
C'est du silicium et la jonction silicium à une tension de seuil de 0.6V.
Si ton système est donné pour 2V il a 4 cellules en série.
Un panneau photo-voltaïque est la seule source d'énergie que tu peux laisser indéfiniment en court-circuit ou en circuit ouvert sans en changer les carractéristiques fonctionnelles.
Va là : http://dl.free.fr/r7itPqhM5 tu trouveras à la fin un exposé très succin sur le photo-voltatïque, comment ça marche et pourquoi ça marche.
La première partie de ta réponse indique que tu ne veux pas du tout faire un chargeur pour des batteries AAA NiMh !
Tu veux faire une installation solaire autonome. Le problème est fondamentalement différent.
Moi je n'ai répondu qu'à ta question : Comment charger un accus AAA avec une source solaire de 2V et 200mA. Ce que tu veux en faire ce n'est pas du tout çà !!!
J'essaierais de te répondre ce soir sur ce que tu pourras en attendre et comment faire.
Ton installation photo-voltaïque.
En fait si j’ai bien compris, tu veux imaginer une installation à partir de ton panneau de 2v 0.4W qui soit complètement autonome et qui fonctionne de façon certaine tout le temps.
« J'aimerais juste préciser que mon système devra en permanence rester fonctionnel je prévois donc les batteries pour assurer sa fonction la nuit et le jour je voudrais générer assez de puissance grâce au panneau pour ne pas avoir a puiser dans les batteries. »
Je vais t’avouer, avec le matos annoncé… c’est pas possible ! Pourquoi ?
Une installation autonome solaire se compose d’un ensemble de panneaux, d’un chargeur d’accu et d’un accu (au moins). Si ton utilisation ne peut pas être en continu, il faut lui ajouter un onduleur qui va te fournir du 50Hz.
Tu penses bien qu’avec tout ce matériel ta source sera très insuffisante pour en assurer l’alimentation. Rien que le contrôle te consommera beaucoup plus que les 0.4W dont tu disposes.
Que peut-on faire en petite puissance sans rentrer dans ‘’les usines à gaz’’.
Le plus sage est d’adapter le couple panneau solaire – accu. Ce qui t’économise un module intermédiaire particulièrement gourmand en énergie, le chargeur.
L’ennuis c’est que l’on ne sait pas supprimer le chargeur facilement. Les caractéristiques des cellules solaires sont telles que la tension délivrée ne varie que de 0,6V en 0,6V et la tension à la puissance maximum du panneau à un pas de 0,5v. Tu dois donc trouver un accu dont la tension de service soit un multiple entier de 0,5V et dont la tension maxi supportable soit en même temps, un multiple entier de 0,6V ! Rien que ça !!!
Quel accu tu as à ta disposition :
Le plomb : Us = 2,1V et Umax = 2,3V(2,5V en dé-sulfatation, mais il ne faut pas que ça dure longtemps). Courant de charge maxi : C/10 à C/5
Le Nickel : Us = 1.2V et Umax = 1,38 : Courant de charge maxi : C/10 à 1C (mais pas tous)
Le lithium polymère : Us = 3,7V et Umax= 3,84V (Prend feu autour de 4,5V). Courant de charge maxi : Doit avoir une forme particulière durant toute la durée de la charge
Le lithium Ion : Us Dépend du type d’accus mais c’est similaire au LiPo par contre il peut exploser par tension excessive. Courant maxi de charge : comme le LiPo.
Le Lithium Fer Phosphate : Us = 3,2 à 3,6 Umax dépend du constructeur mais >4V (tension de destruction >5V). Courant maxi de charge jusqu’à 2C. La durée de ces accus est exceptionnelle 5.000 cycles, si pas trop malmenés ! 12 ans, à une recharge par jour.)
Pour avoir un rendement énergétique pas trop lamentable, il faut que tes cellules travaillent autour de 0,5V (un peu moins dans les ensoleillements faibles). Mais comme tu veux que l’installation soit permanente il faut ajouter entre ton panneau et ta batterie une diode, de préférence schotky, elles ont 0,34V de chute directe, pour éviter que ta batterie se décharge dans ton panneau la nuit.
Donc tu résous l’égalité : n x0,5 -0,37 (ça c’est ton panneau) = m x Us (c’est pour la batterie)
Quelle capacité minimum doit avoir ta batterie : de 5 à 10 fois le Imax de ton panneau, suivant la technologie choisie.
Ce n’est tout, il faut maintenant vérifier la tension maxi : c’est n x 06 –0,37 qui ne doit jamais dépasser la tension maxi de la batterie. (Si tu n’y arrives pas mets une diode zener en // sur ta batterie dont la tension zener sera égale à la tension max batterie. Ta zener devra supporter la moitié du courant de crête du panneau.
Comme ça tu as supprimé ton chargeur et tu ne risques pas ‘’trop’’ de bousiller ta batterie.
Il en manque un bout !!!
(2 LiFe ne vont pas trop mal avec 14 cellules et une zener de 7,8V 5w)
Quelle énergie tu seras ASSURE de récupérer chaque jour de l’année, quelques soit les conditions atmosphériques : 0,2 x Imax du panneau x 6 x U batterie (en Wh)
L’énergie moyenne récupérable sur un an sera : Im x 2920 x U bat. (en Wh)
Avec Im = le courant délivré par ton panneau à l’ensoleillement moyen annuel de ton lieu d’habitation.
La puissance de crête que pourra fournir ton alim sera de Ubat x Imax de la batterie.
Tu as tout ce qu’il te faut pour te faire une installation solaire qui fonctionne tout le temps.
Bonsoir,...
Première question à poser, qu'est ce que tu souhaites alimenter ? ça consomme combien ?
Personne n'a contredit cette idée, mais c'est gentil de la développer pour les futurs lecteurs....Ca ressemble beaucoup à un générateur de courant (il est pas très bon, je te l’accorde !)
Il a un accu NiMh (Format AAA, il a une capacité de 1Ah, c’est les plus courant. Mais même avec des 800mAh ça ne change rien)
Donc en court-circuit.Son accu, vide ou pas vide, il fait 1.2V. Le panneau de 4 cellules va avoir une tension de 0V pour un débit de 200mA (s’il fait un soleil d’enfer) et toujours 0V pour un débit de 20mA sous un gros tas de cumulus !
Et il aura une tension de 2V pour un courant de 18mA … à 180mA.
Loi des mailles, tu l'as déjà dis.Tu branches tel quel un accu de 1.2V aux bornes du panneau solaire Ton panneau va OBLIGATOIREMENT prendre la tension de la batterie et il va travaillé à 1,2V.
A cette tension là son courant mini par temps ‘’bouché’’ sera de ~19mA et par un soleil radieux de ~190mA. Donc le courant de charge ne peut en AUCUN CAS dépasser C/5. Il sera en fait toujours inférieur à C/5. Tu comprends ça ?Du post 4 au 6, on avance !!!Envoyé par papy s., au post 4
Erreur, my dear, la diode (schottky) permet de ne pas laisser l'accus se décharger dans le panneau solaire lorsque sa tension est inférieure. La "régulation" ou plutôt le "dispositif primitif empêchant la surcharge", c'est deux diodes en série, mises en parallèle du panneau. Elles permettent alors de dévier le courant généré par le panneau solaire vers la masse lorsque la tension aux bornes de l'accus dépassent 2*0,7=~1,4V environ.Bon maintenant l’accu se charge (avec le bon vouloir du soleil, à cette saison tu n’as que 8h de disponible !) La tension de l’accus monte lentement, celle du panneau la suit très exactement. L’accu est chargé sa tension arrive à 1.38V , le panneau ne va pas s’arrêter de débiter et il va continuer avec le courant que lui permet le soleil. Si tu fais rien tu as toutes les chance de la faire gonfler à mort ! Donc tu débranches et point barre.
Toi tu préconises une diode. Est que c’est mieux ?
Cf remarque précédente + c'est pour cela que je préconise une schottky. On pourra passer par un montage à transistor pour gagner quelques 20% de rendement (à la louche).La tension de ton panneau (vu par l’accu) va baisser de 0.6V en fait c’est équivalent à enlever une cellule.
C'est sympa les anciens profs, ça trouve toujours des activités ludiques pour ses élèvesSi tu veux un exemple marrant d'une utilisation du solaire associé à une batterie et comment optimiser la consommation de l’énergie, vas là : http://dl.free.fr/vveLKfWg2
Si tu as des doutes sur les résultats vas à : http://www.youtube.com/watch?v=1mF2bdmHCQY
Mais qui ne prendra pas grand soin des accus.Tu as tout ce qu’il te faut pour te faire une installation solaire qui fonctionne tout le temps.
Je pense que tu t'avances un peu trop... sans connaitre le courant demandé par la charge, sachant de plus que 0,4W, c'est quand même pas négligeable (100mA en 4V, de quoi alimenter 50 LM358 (ou 1000 OP290, par exemple http://www.analog.com/en/amplifiers-...s/product.html) et quelques milliers de composants logiques CMOS (série 4000)...)Tu penses bien qu’avec tout ce matériel ta source sera très insuffisante pour en assurer l’alimentation. Rien que le contrôle te consommera beaucoup plus que les 0.4W dont tu disposes.
PS : c'est pas à coup de youtube que tu pourras prouver quoi que se soit, préfère lui des sites "dignes de confiance"
Un exemple : http://www.wat.tv/video/supraconduct...wy_2ey9n_.html
PS2 : mieux vaudrait demander une mutation vers la section électronique, où on trouvera des gens plus compétant que nous
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
ce que souhaite alimenter c'est une emetteur bluetooth qui marcherait continuellement et un autre emetteur qui marcherait uniquement lorsque le bluetooth serait connecté et qui enverrai un signal vers un récepteur
Je me suis pas encore vraiment bien renseigné mais j'ai vu sur un site qu'il existait deja au moins 3 cathégorie de bluetooth :
I conso 0.1W porté 100m
II conso 25mW porté 15-20m
III 1mW 10m
j'hésite entre la classe I et II sachant qu'il doit bien balayer un périmètre de 20m dans une maison mais avec les murs tout ca voila quoi la porté peut bien etre diminué
Je ne connais pas les modules Bluetooth, mais à mon humble avis, tu donnes ici les puissances d'émission, qui n'on rien à voir avec la puissance consommé : par exemple, le ration est ici d'environ 30 (sauf erreur).
0,3W de conso en continu lors de l'émission, il va te falloir une autre cellule solaire, ou t'arranger pour n'émettre que de temps en temps...
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Bonjour popsti
On part de ton utilisation :
Ta liaison Xbee doit être opérationnelle en permanence. (En 2,4GHz) , tu auras beaucoup de mal à traverser les murs en très basse puissance ! Ce type de liaison est très sure à vue mais hypothétique à travers un obstacle solide. Je te conseille de faire un essai préalable.
Pour le faire fonctionner, tu as besoin d’une tension de 3,3V et elle ne doit pas sortir de la fourchette 2,7V – 3,6V. As-tu un accu qui réponde dans tous les cas, à cette exigence ?
Moi je n’en connais pas : 3 NiMh en charge montent à 4,2V ! 1 LiPo monte (toujours en charge) à 4,2V. Idem le Li-Ion. Les lithium Fer Phosphate en général vont dépasser les 3,8V, dans cette catégorie, le A123 semblerait convenir, mais il demande une précision de chargeur draconienne, pour ne jamais dépasser 3,6V (il peut monter à + de 4,5V s’il est en charge trop longtemps)
Tu as donc 2 choix possibles : Utiliser un A123 (sous certaines conditions) ou adapter une combinaison de batterie à ta tension d’utilisation. Dans ce dernier cas tu vas intercaler un régulateur entre ton module 2.4GHz et l’accu choisi.
Tu dois donc te soucier de son fonctionnement.
Un au hasard : le LM2575... 3.3, son fonctionnement sera assuré si la tension d’entrée est supérieure à 4,75V. Cette fois c’est la tension mini que ton accu pourra avoir qu’il faut prendre en compte.
3 éléments au plomb conviennent, tension mini 5,7V
4 NiMh (tension nominale à 4,8V) tension en fin de décharge 4,4V – Pas bon (mais tu peux en mettre 5 en série)
2 lithium conviennent également quelque soit la technologie.
Tout ça c’est pour un module Xbee. Pour un Blue Tooth (avec la doc que j’ai trouvée, Free2Move) il fonctionne avec 5V d’alim et il n’est pas exigeant sur cette valeur, tu peux monter jusqu’à 40V. Donc dans ce cas précis, n’importe quelle combinaison d’accu qui ne descend pas en dessous de 5V convient.
Passons au courant consommé maintenant : Un Xbee en full duplex demande 75mA (A condition qu’il soit seul sur l’alim !) son régulateur intermédiaire en demande 5mA. Tout demande 85mA/h. le 25 décembre tu auras 6h de soleil et 18h sans. La capacité minimum que devra posséder ton accu est de 1,53Ah
Le Blue Tooth lui, demande 300mA et rien d’autre. Dans les mêmes conditions la capacité mini de ton accus est de 5,4Ah
Dans les 2 cas, comme ton accu ne te rendra jamais toute la charge que tu lui as rentrée il faut ajouter 20% à ces valeurs. Ca donne 1.58Ah ou 6.5Ah.
Mais ce n’est pas tout : certains accus ne supportent pas les décharges profonde (pour le plomb c’est de 30 à 50% de sa capacité) dans les autres technologie, tu peux aller jusqu’à 70% de la capacité. Donc il faut encore en ajouter 30%. Tu arrives à 2Ah ou 8.5Ah.
On Vera plus loin s’il y a lieu de changer ces valeurs.
Tu as déterminé ton utilisation, maintenant il faut déterminer ta source solaire. Toujours dans le cas d’une utilisation permanente assurée.
Le 25 décembre tu as 6h de soleil de disponible. Tu dois rentrer dans ta batterie toute l’énergie consommée dans les 24h suivantes : donc avec les valeurs trouvées : c’est 1,58 / 6 = 0,263Ah et 6.5 / 6 = 1,1Ah.
Le 25 décembre tu n’es pas du tout assuré qu’il fera un soleil radieux (les autres jours non plus du reste !) Si le temps est gris, seul le rayonnement diffus va arrivé sur ton panneau (c’est entre 100 et 200W/m2) comme les constructeurs te donne le courant maxi du panneau à l’ensoleillement maxi il ne t’en restera que 1/5e ou 1/10e ! Donc pour une sécurité de ~100% tu dois multiplier les valeurs de courant trouvées par 5 ou 10 pour choisir la caractéristique courant de ton panneau : (en prenant une ‘’cote mal taillée’’ de rayonnement diffus de 15%) ça te donne : 0,263 x 7.5 = 2A Ton panneau doit fournir 2A au rayonnement maxi, c’est cette valeur que l’on te donne.
Pour le module Blue Tooth : tu dois choisir un panneau de 1,1 x 7.5 = 8,25A
Tu vois que ces valeurs sont déraisonnables, et surtout que tu vas faire un gâchis extraordinaire de l’énergie produite par ton panneau tout au long de l’année puisqu’elle sera en moyenne bien supérieure à cette valeur ! Comment devenir raisonnable ? En limitant raisonnablement la sécurité de fonctionnement. Si tu peux accepter une panne de ton alim dans des circonstances exceptionnelles, tu ne prends pas le rayonnement diffus du 25 décembre en 6h, mais la valeur moyenne de rayonnement que tu as à l’endroit où se trouve placé ton panneau, mais avec la durée minimum d’ensoleillement du 25 décembre parce que ce jour là tu n’en auras pas plus.
Si tu prends le rayonnement moyen annuel, pendant 6 mois tu vas charger ta batterie plus que tu n’en as besoin et 6 autres mois où tu vas la décharger plus que tu n’as rentré d’énergie. Tu vois tout de suite que la capacité de ta batterie doit faire un bond énorme ! Mais avec ces données ta sécurité de fonctionnement est ‘’assurée’’ (statistiquement) !
Comment estimer le rayonnement moyen annuel ?
Trouver une carte qui te donne l’énergie moyenne annuelle /m2 de sol. En voilà une : http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/cma...optimum_FR.png
Avec cette carte, tu regardes où tu te trouves. Avec l’énergie annuelle moyenne tu calcules l’énergie horaire moyenne en divisant la valeur par (365 x12h de jour) comme c’est le rayonnement horizontal et que tu vas incliner ton panneau à la valeur de la latitude de ton lieu d’installation, tu divises la valeur trouvée par le sin(latitude). Avec cette valeur tu connais la valeur moyenne en W/m2 de ton rayonnement incident (par exemple 450w/m2). Comme les donnée de ton panneau sont à 1000W/m2 il faut prendre comme courant utile les 45% de la valeur que l’on te donne, ou en partant de ton courant nécessaire tu le multiplies par 2.2 (dans mon exemple de 450W/m2). Tu vois que c’est déjà plus raisonnable !
On revient à ton calcul : dans le 1er cas (module Xbee) avec 0.263Ah pendant 6h, tu multiplies par 2.2 cette fois ça te donne un panneau de 0,6A de courant max. Dans l’autre cas : 2,5A. Ces 2 valeurs vont définir la surface utile de tes cellules, mais tu sera obligé de prendre des valeurs standards. Pour 2,5A il te faut des cellules de 100 x 100mm. C’est très loin de ce que tu possèdes !
Que devient la capacité de ta batterie : Le courant x le nombre d’heures moyenne annuelle (12h) dans le premier cas : 0.6 x12 = 7,2Ah (au lieu de 1,53) dans le 2e cas 2,5 x 12 = 28Ah.
Tu auras une bonne probabilité de fonctionnement assuré tout au long de l’année.
C’est pas encore fini : Combien ton panneau doit posséder de cellules en série, pour avoir une tension adéquate ?
On fait le tour des tensions : Ubat. Une diode anti-retour 0,35V. Comme tu n’as aucune chance d’avoir égalité entre un nombre entier de cellule qui correspondent à ta tension batterie, tu dois obligatoirement intercaler un chargeur entre le panneau et la batterie qui pour fonctionner aura obligatoirement une DDP à ses bornes. Si tu l’achètes c’est au moins 15V, si tu t’en fabriques un ‘’super bon’’ tu vas descendre à 4 ou 5V.
On y va : 2 éléments lithium = fin de charge 4,2V + les 5V du chargeur (ou 15V !) + la diode 0,35V ça fait 9,55V (ou 19,55). Ce n’est évidemment pas divisible ni par 0,5 ni par 0,6 pour avoir un résultat entier. Comme ton panneau doit travailler près de son Point de Puissance Maximum (autour de 0,5V) 9,55 / 05 = 19,1 donc 20 cellules. (Le choix d’une autre batterie te donnera probablement un autre nombre de cellules.)
Maintenant tu as toutes les données pour mettre en œuvre ton application solaire (a un détail près : la consommation interne de ton chargeur qui sera alimenté par la batterie et de ce fait nécessitera une autre augmentation de ta capacité batterie.)) Ca ne change rien pour le panneau, qui de toute façon sera excédentaire.) Quand à ton second module… on peut le négliger si c’est de temps en temps bien sûr.
Tu sais tout. A mon avis : Je suis certain que tu ne pourras pas réaliser un tel système, donc ou tu te résous à faire marcher ton module Blue Tooth uniquement quand il y a du soleil… ou tu penses à autre chose comme alim de sécurité. Mais en faire l'étude permet de dissiper quelques légendes sur le photo-voltaïque.
Ton application est trop contraignante pour utiliser l’énergie solaire. Ce n’est pas souvent ce que l’on croit le photo-voltaïque !
