PRODUCTION D’ENERGIE PHOTOVOLTAÏQUE I2 Groupe n°4 PROJET I2 2011/2012 PRODUCTION D’ENERGIE PHOTOVOLTAÏQUE Thématique : SMART-GRID Cyrille Lahaille Jean-Baptiste Reymond

Introduction Objectif : Bilan de l’ensemble des séances précédentes Observation des schémas équivalents Mise au point des prochains travaux dans le temps imparti

Sommaire Introduction Retour sur … Etudes techniques et technologiques Un projet complexe pour une équipe très engagée Les tentatives et les échecs Des points positifs, mais aussi négatifs Etudes techniques et technologiques Le panneau Photovoltaïque Convertisseur DC/DC Capteurs de tension et de courant La régulation Conclusion

I. Retour sur … 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 I. Retour sur … Un projet complexe pour une équipe très engagée Choix commun du sujet Lien projet I3 Projet complet Travail en équipe

Les tentatives et les échecs 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 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

Des points positifs, mais aussi négatifs 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 Des points positifs, mais aussi négatifs Atouts Inconvénients Bon de commande envoyé à temps Rigueur Investissement du au manque d’intérêt porté sur le projet Organisation (réunion en fin de séance, rapport) Travail à faire en semaine Travaux terminés ou bien avancés à chaque fin de séance

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 II. Etude technique et technologique 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

Modèle équivalent du Panneau Photovoltaïque 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 Schéma électrique équivalent d’une cellule PV Rsérie : Pertes Rshunt : Courants parasites Diode : Cellule dans l’obscurité Generateur courant : L’eclairement Association de cellules élémentaires

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 Convertisseur DC / DC Convertisseur DC/DC abaisseur/élévateur : Buck-boost Critère : étude de tension de sortie du panneau photovoltaïque 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 Convertisseur choisi : (RS)

Modèle équivalent du convertisseur DC/DC Buck-Boost : 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 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

Capteur de tension et de courant 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 Capteur de tension et de courant Objectif : Diviser par deux la tension de sortie Vs = 2 Ve avec R1= 2R2 PV Carte d’acquisition

Capteur de courant à effet hall 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 Capteur de courant à effet hall Le courant passe à proximité de la cellule de hall Deux choix possibles de sortie

La régulation Quatres types de régulateurs photovoltaïque: 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 La régulation Quatres types de régulateurs photovoltaïque: Quatres types de régulateurs photovoltaïque: Le régulateur SHUNT: Le régulateur PWM - Le régulateur MPPT Le régulateur SERIE Régulateur Shunt Régulateur série Régulateur PWM Régulateur MPPT

Le régulateur MPPT: Comment ça fonctionne? 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 Le régulateur MPPT: Comment ça fonctionne? On fait une régulation en PUISSANCE Compare les tensions Recherche du point de puissance maximum Adapte la tension pour un ampérage maximal Courant continu à la sortie du régulateur Courant continu Courant alternatif Application sur notre panneau: Caractéristiques du panneau 290 mA et 17,1 V Puissance: 0,29*17,1 = 4,959 W

Conclusion Futurs travaux : Amélioration au sein du groupe : 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 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

Nous sommes prêt à répondre à vos questions …