Le tracker solaire Un tracker solaire ou suiveur de Soleil est une installation de production d’énergie solaire utilisant le principe de l'héliostat. C'est une structure portante qui permet d'orienter des panneaux solaires afin d'en augmenter la productivité.

Problématique. Le système proposé permet-il de positionner un panneau solaire de façon efficace en tenant compte de aspect écologique, économique et énergétique ?

Cahier des Charges

Diagramme bête à corne.

Présentation de l'existant. Un traqueur solaire est une installation de production d’énergie utilisant le principe de l’héliostat. Cela consiste en le simple fait de suivre le trajet du soleil dans le but de recevoir un maximum de rayon solaire vers un point ou une surface.

Principe de fonctionnement du système existant. Le panneau solaire mono-axiale : Suivit du soleil sur un axe. ( Celui d'Azimut ) Le panneau solaire bi-axiale : Suivit du soleil sur l'axe d'Azimut et l'axe vertical, celui de la hauteur.

Le tracker solaire. Un tracker solaire est une installation de production d’énergie solaire utilisant le principe de l'héliostat. C'est une structure portante qui permet d'orienter des panneaux solaires afin d'en augmenter la productivité.

L'optimisation de la production via tracker solaire. Quatre facteurs : L'orientation L'inclinaison La température Le rayonnement global. ( ensoleillement )

L'orientation.

Inclinaison.

Le rayonnement solaire. Pour un rendement optimal des cellules photovoltaïques, il est préférable d'avoir une température de 25°.

Un but : un rendement croissant.

Chaîne d'acquisition.

Principal outil de comparaison. L’énergie produite par un panneau solaire peut se calculer de la manière suivante : E = S . R . H . CP E = l’énergie produite en kWh S = surface de champs photovoltaïque en m² r = rendement du module en % H = ensoleillement sur la surface en kWh/m² Cp = coefficient de perte

Simulations. Simulink. Première simulation : L'énergie produite par un panneau quelconque via Simulink. Deuxième simulation : La force appliqué à une surface via Simulink. Troisième simulation : Modélisation du système complet via SinusPhy.

La mesure de l'énergie solaire. Définition. L’énergie solaire est : Le rayonnement solaire qui apporte l’énergie thermique et la lumière, après filtrage par l’atmosphère terrestre. Elle se propage sous la forme d’un rayonnement électromagnétique de photon.

La production du tracker solaire. La production d'une cellule photovoltaïque dépend : -Ensoleillement -Position -Inclinaison. L'énergie produite dans des conditions réelles sera en général nettement inférieure à celle qui aurait été produite dans des conditions standards (Test en laboratoire).

Première étape : La quantité d'énergie reçue chaque jour du soleil est appelée irradiation journalière ou rayonnement global journalier. Remarque : L'ensoleillement varie évidemment en fonction de la saison.

Les pertes. -Perte liées à l’orientation des panneaux : L'angle formé par les rayons du soleil et le panneau solaire est appelé angle d'incidence (noté α). -Pour un rendement maximum il faut un angle α = 90°.

La position :

Tableau du coefficient de pertes.

Deux méthodes. Première méthode : Calculer la puissance solaire. → Grâce à l'élévation de température d'un corps. Deuxième méthode : Utiliser les données que l'on possède via une expérimentation. → Calculer la puissance absorbée via la puissance utile et le rendement.

Protocole. Matériel à prévoir : -Plaque de métal. -Thermomètre -Isolant (Polystyrène) -De quoi orienter la plaque de métal à 90°des rayons du soleil

Dispositif.

L'énergie solaire.

Quantité d'énergie reçue par un récepteur

Puissance reçue par un récepteur.

Application numérique.

Résultat. Pour un corps sur le sol terrestre :

Résultat pour nos essais sur le panneau solaire :

Interprétation Un écart visible : le rendement de notre panneau solaire ( cellules ) étant de 10% . Il est normal de retrouver cette écart, les résultats concordent.

Conclusion. D'après les travaux du groupe, nous sommes arrivés à la conclusion suivante : Production moyenne d'un panneau solaire  : 170Kwh/an. Production moyenne d'un tracker solaire : 212,5Kwh/an.