PROJET I22011/2012
PRODUCTION D’ENERGIEPHOTOVOLTAÏQUE
I2 Groupe n°4
Cyrille Lahaille
Jean-Baptiste Reymond Thématique : SMART-GRID
Objectif :
◦ Bilan de l’ensemble des séances précédentes
◦ Observation des schémas équivalents
◦ Mise au point des prochains travaux dans le temps imparti
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Introduction
Introduction
I. Retour sur …1. Un projet complexe pour une équipe très engagée2. Les tentatives et les échecs3. Des points positifs, mais aussi négatifs
II. Etudes techniques et technologiques1. Le panneau Photovoltaïque2. Convertisseur DC/DC3. Capteurs de tension et de courant4. La régulation
Conclusion
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Sommaire
I. Retour sur …
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Un projet complexe pour une équipe très engagée
Les tentatives et les échecs
Des points positifs, mais aussi négatifs
Le panneau Photovoltaï-que
Convertis-seur DC/DC
Capteur de tension et de courant
La régulation
Conclusion
1. Un projet complexe pour une équipe très engagée
Choix commun du sujet Lien projet I3 Projet complet Travail en équipe
2. Les tentatives et les échecs
Maquette du projet◦ Centrale◦ Maison
Problème au niveau du choix des panneaux (un seul au lieu de plusieurs en série)
Réalisation d’un convertisseur (au lieu de l’acheter)
Erreur de choix des pièces
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Un projet complexe pour une équipe très engagée
Les tentatives et les échecs
Des points positifs, mais aussi négatifs
Le panneau Photovoltaï-que
Convertis-seur DC/DC
Capteur de tension et de courant
La régulation
Conclusion
Atouts
◦ Bon de commande envoyé à temps
◦ Organisation (réunion en fin de séance, rapport)
◦ Travaux terminés ou bien avancés à chaque fin de séance
Inconvénients
◦ Rigueur
◦ Investissement du au manque d’intérêt porté sur le projet
◦ Travail à faire en semaine
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Un projet complexe pour une équipe très engagée
Les tentatives et les échecs
Des points positifs, mais aussi négatifs
Le panneau Photovoltaï-que
Convertis-seur DC/DC
Capteur de tension et de courant
La régulation
Conclusion
3. Des points positifs, mais aussi négatifs
1. Le panneau Photovoltaïque
Panneau en silicium monocristallin Tension à vide : 21 V Puissance : 5W Intensité : 290 mA Dimensions: 290 x 220 x 25 mm
Problème rencontré : Pas de Datasheet du composant
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II. Etude technique et technologique
Un projet complexe pour une équipe très engagée
Les tentatives et les échecs
Des points positifs, mais aussi négatifs
Le panneau Photovoltaï-que
Convertis-seur DC/DC
Capteur de tension et de courant
La régulation
Conclusion
Modèle équivalent du Panneau Photovoltaïque
Fonctionnement similaire à celui d’un générateur d’énergie
Comportement en statique décrit par l’équation électrique d’une diode
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Les tentatives et les échecs
Des points positifs, mais aussi négatifs
Le panneau Photovoltaï-que
Convertis-seur DC/DC
Capteur de tension et de courant
La régulation
Conclusion
Schéma électrique équivalent d’une
cellule PV
Association de cellules élémentaires
Rsérie : PertesRshunt : Courants parasitesDiode : Cellule dans l’obscuritéGenerateur courant : L’eclairement
2. Convertisseur DC / DC
Convertisseur DC/DC abaisseur/élévateur : Buck-boost
Critère : étude de tension de sortie du panneau photovoltaïque
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Des points positifs, mais aussi négatifs
Le panneau Photovoltaï-que
Convertis-seur DC/DC
Capteur de tension et de courant
La régulation
Conclusion
Convertisseur choisi : (RS)
Fabricant : Recom
Référence :REC-1212SRW/H2/
A/M
Prix à l’unité HT : 28,61 €
Dimensions : 20,3 x 32 mm
Puissance de sortie: 8 W
Tension d’entrée: 9 à 18 Vcc
Tension de sortie: 12 Vcc
Courant de sortie: 0,666 A
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Des points positifs, mais aussi négatifs
Le panneau Photovoltaï-que
Convertis-seur DC/DC
Capteur de tension et de courant
La régulation
Conclusion
Modèle équivalent du convertisseur DC/DC Buck-Boost :
Avec : ( valeur pour le convertisseur choisi)• Ue: Tension d’entrée ( entre 9V et 18V)• Us: Tension de sortie ( Régulée automatiquement à 12 v)• Ud: Tension aux bornes de la diode• Ut : Tension aux bornes du transistor• Ul : Tension aux bornes de la bobine
3. Capteur de tension et de courant
Objectif : Diviser par deux la tension de sortie Vs = 2 Ve avec R1= 2R2
PV
Carte d’acquisition
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Les tentatives et les échecs
Des points positifs, mais aussi négatifs
Le panneau Photovoltaï-que
Convertis-seur DC/DC
Capteur de tension et de courant
La régulation
Conclusion
Capteur de courant à effet hall
Le courant passe à proximité de la cellule de hall Deux choix possibles de sortie
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Des points positifs, mais aussi négatifs
Le panneau Photovoltaï-que
Convertis-seur DC/DC
Capteur de tension et de courant
La régulation
Conclusion
Quatres types de régulateurs photovoltaïque:
- Le régulateur SHUNT:
- Le régulateur PWM - Le régulateur MPPT
4. La régulation
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Un projet complexe pour une équipe très engagée
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Des points positifs, mais aussi négatifs
Le panneau Photovoltaï-que
Convertis-seur DC/DC
Capteur de tension et de courant
La régulation
Conclusion
Quatres types de régulateurs photovoltaïque:
- Le régulateur SERIE
Régulateur ShuntRégulateur série
Régulateur PWM
Régulateur MPPT
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Le régulateur MPPT: Comment ça fonctionne?
Compare les tensions Recherche du point de puissance
maximum Adapte la tension pour un
ampérage maximal
Application sur notre panneau:
Courant continu
Courant alternatif
Courant continu à la sortie du régulateur
Caractéristiques du panneau290 mA et 17,1 VPuissance: 0,29*17,1 = 4,959 W
On fait une régulation en PUISSANCE
Un projet complexe pour une équipe très engagée
Les tentatives et les échecs
Des points positifs, mais aussi négatifs
Le panneau Photovoltaï-que
Convertis-seur DC/DC
Capteur de tension et de courant
La régulation
Conclusion
Futurs travaux :◦ Maquette 3D réalisé sous SolidWorks◦ Simulation PSIM◦ Etude théorique des pertes dues aux divers
composants◦ Création de la plaque électronique
Amélioration au sein du groupe :◦ S’investir davantage◦ Reprendre les réunions en fin de séance
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ConclusionUn projet complexe pour une équipe très engagée
Les tentatives et les échecs
Des points positifs, mais aussi négatifs
Le panneau Photovoltaï-que
Convertis-seur DC/DC
Capteur de tension et de courant
La régulation
Conclusion
Nous sommes prêt à répondre à vos questions …
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