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BONJOUR À TOUS ET BIENVENUE Présentation de la micro centrale de production

d’énergie électrique par panneaux photovoltaïques

Déroulement : Exposé, période de question et visite

Présentateur (concepteur) Alain Marineau

ORIGINE DU PROJET

è Nouveau programme:

è Besoin système intégrateur (cours troisième année)

è Réinvestir connaissances acquises depuis 2 premières années

Justification de ce choix: fils conducteurs du programme et lien avec le système

• Instrumentation è Mesure position soleil • Automatisation (régulation) èCommande suiveur • Puissance è Production, régulation, conversion et protection

ÉLECTRONIQUE INDUSTRIELLE

Fils conducteurs (Électronique industrielle)

ê

Liens avec le système

ê

Description du projet è Production d’énergie électrique par panneaux

photovoltaïques.

èLes panneaux solaires produisent plus de puissance lorsque le soleil les frappent perpendiculairement.

BUT : èProduire de l’énergie électrique à partir d’un champ photovoltaïque constitué de panneaux solaires montés sur une plateforme capable de suivre la position du soleil (SYSTÈME DE SUIVEUR SOLAIRE).

èLes panneaux solaires sont au sommet de la tour et ils tournent pour faire face au soleil.

RENDEMENT DU CHAMP DE PV DOTÉ D’UN SUIVEUR SOLAIRE PAR RAPPORT À UNE INSTALLATION FIXE

çInstallation sur suiveur

çInstallation fixe

Rendement + 30%

Rendement + 40%

(1 axe)

Rendement faible en début et en fin de

journée ê ê

(2 axes)

UTILISATION DU SYSTÈME

A) Alimenter des postes de travail étudiant à partir d’une énergie propre et inépuisable.

B) Réaliser des mini projets dans des cours terminaux sur un système complet

C) Réaliser des économies au niveau de la consommation en énergie électrique puisée sur le réseau Hydro Québec, en retournant les surplus de production à l’aide d’onduleur réseau.

SYSTÈME OUVERT Permettant la configuration de 2 types d’installation

A) Installation autonome

ê

B) Installation relié au réseau d’Hydro Québec.

ê

Banque de batteries correspondant à la

consommation souhaitée.

Option de banque de batteries pour suppléer en cas

d’urgence (réseau en panne).

Onduleur

Charges domestiques

ê

Installation autonome: description des sous systèmes

Onduleur réseau

Si on retourne le surplus de

production, le compteur tourne à

l’envers

Installation réseau: description des sous systèmes

Localisation du site de production sur le toit du Cégep Limoilou

ê

é 8 plateformes comportant 4

panneaux photovoltaïques

(175 W)

ê

700W produit par plateforme

Pour un total d’énergie produite de è5,6 kW

NORMES EN URBANISME CONCERNANT L’INSTALLATION DE CHAMP DE PANNEAUX PHOTOVOLTAIQUES À QUÉBEC

Localisations: 1) Au sol (cours latérale ou arrière), hauteur 3m.

2) Sur un toit plat (2,5 m. de la façade), hauteur 2 m. è

3)Sur un toit en pente (latérale ou avant), panneaux de la même couleur que le revêtement de toit et à plat.î

4) Sur un mur (latéral ou arrière),ì en saillie de moins de 150 mm.

Vue en accéléré du déplacement du suiveur solaire

Actionneur motorisé è

permettant un déplacement dans les 2 axes : EST/OUEST ou

NORD/SUD.

Diversité des sous systèmes Pour étudier leurs avantages, inconvénients et limitations

è Régulateurs

è Onduleurs

è Onduleur réseau (installation réseau) CC/CA  

Onduleur  Réseau

PWM MPPT

Pseudo sinus Sinus parfait

Exemples de laboratoire pouvant être réalisés avec ce système

è Branchement des PV en série en parallèle ou mixte pour répondre à un besoin spécifique de consommation.

è Supervision à distance sur PC de l’énergie produite, de la consommation et de la quantité d’énergie retournée au réseau.

è Branchement et vérification des performances des différents composants que regroupe le système pour une configuration donnée.

Supervision sur ordinateur

è Mesure du rendement d’un PV en conditions SCT

Tout comme l’ensemble de l’installation, la commande électronique du suiveur solaire adopte une structure ouverte. Ceci permet la réalisation de laboratoires où l’étudiant peut réaliser sa propre version de système de commande.

Commande à distance à partir du poste étudiant.

é Commande

Version industrielle ou version étudiante

Travail sur simulateur pour mise au point de la commande réelle

é

VUE  ARRIÈRE

Fin  de  course  Ouest

Fin  de  course  Est

é

VUE  AVANT

Composants ê

• BB PV ( détection de position) • Actionneur N/S • Actionneur E/W • Fin de course E/W • Fin de course N/S

FIN

Conception :Alain Marineau, TGÉ H-2011