Thématique : SMART-GRID I2 n°4 PROJET I2 2011/2012 PRODUCTION D’ENERGIE PHOTOVOLTAÏQUE BOULIN Vincent DAOUDI Aïda JUILLAND Tristan Thématique : SMART-GRID

Sommaire Présentation du sujet Organisation du groupe Activité des groupes Pistes de recherches Panneaux photovoltaïques Convertisseurs DC/DC Contraintes Etude pour le dimensionnement Conclusion

Présentation du sujet Organisation du groupe Activité des groupes Pistes de recherches Panneaux Photo- -voltaïque Convertisseurs DC/DC Contraintes Etude pour le dimensionnement Conclusion Présentation du sujet Le projet n°4 proposé ici consiste à concevoir, dimensionner et réaliser le module PV, i.e. l’ensemble constitué d’un panneau de cellules photovoltaïques et d’un convertisseur DC/DC de tension continue.

Organisation du groupe Présentation du sujet Organisation du groupe Activité des groupes Pistes de recherches Panneaux Photo- -voltaïque Convertisseurs DC/DC Contraintes Etude pour le dimensionnement Conclusion Organisation du groupe Les tâches administratives: Chef de projet / Organisation et plannings prévisionnels : -Emeline Dilloard Secrétaire - Rédaction des différents rapports : -Aïda Daoudi Co-Secrétaire : -Thomas Guedj Trésorière / gestion du budget: -Laurie Legent Responsable communication avec le groupe du projet 5 : -Ilyass Chaffai Responsable communication avec le groupe du projet 3 : -Valentin Griset Rédaction du rapport final : -Tristan Juilland

Activité des groupes Groupe 1 : Régulation /Convertisseur Présentation du sujet Organisation du groupe Activité des groupes Pistes de recherches Panneaux Photo- -voltaïque Convertisseurs DC/DC Contraintes Etude pour le dimensionnement Conclusion Activité des groupes Groupe 1 : Régulation /Convertisseur Chef de groupe : Alexandre Pouille Emeline Dilloard Laurie Legent Groupe 2 : Mesure PV et sorties Chef de groupe : Cyril Lahaille Jean Baptiste Reymond Valentin Griset Groupe 3 : Convertisseur Chef de groupe : Ilyass Chaffai Thomas Guedj Yoann Boulenoard Groupe 4 : PV Chef de groupe : Aïda Daoudi Vincent Boulin Tristan Juilland

Pistes de recherches CDI Présentation du sujet Organisation du groupe Activité des groupes Pistes de recherches Panneaux Photo- -voltaïque Convertisseurs DC/DC Contraintes Etude pour le dimensionnement Conclusion Pistes de recherches CDI Projet I3 en rapport avec les panneaux photovoltaïques Internet Références de l’énoncé du projet Tuteur du projet

Panneaux photovoltaïques Présentation du sujet Organisation du groupe Activité des groupes Pistes de recherches Panneaux Photo- -voltaïque Convertisseurs DC/DC Contraintes Etude pour le dimensionnement Conclusion Panneaux photovoltaïques Le panneau solaire photovoltaïque ( aussi appelés photoélectrique ) convertit l'énergie lumineuse en énergie électrique. Les panneaux solaires sont composés de cellules photovoltaïques, chacune d'elles délivrant une tension. Elles sont donc assemblées pour créer des modules photovoltaïques de tension normalisée comme 12V.

Panneaux photovoltaïques Présentation du sujet Organisation du groupe Activité des groupes Pistes de recherches Panneaux Photo- -voltaïque Convertisseurs DC/DC Contraintes Etude pour le dimensionnement Conclusion Panneaux photovoltaïques Il existe trois types de cellules photovoltaïques : Les cellules monocristallines : elles sont constituées d’un cristal à deux couches, le plus souvent du silicium. Elles ont un rendement entre 15 et 22 % mais elles sont chères à fabriquer. Les cellules poly-cristallines : elles sont constituées de plusieurs cristaux, ce qui diminue leur prix de fabrication. Cependant leur rendement n’est que de 10 à 13 %. Les cellules amorphes : elles ont un rendement très faible (5 à 10 %) mais leur prix est très bas.

Présentation du sujet Organisation du groupe Activité des groupes Pistes de recherches Panneaux Photo- -voltaïque Convertisseurs DC/DC Contraintes Etude pour le dimensionnement Conclusion Convertisseurs DC/DC Un convertisseur DC-DC est un circuit électronique qui convertit une source de courant continu (DC) d'un niveau de tension à l'autre. Nous distinguons deux types de convertisseurs DC - DC : - les convertisseurs appelés (hacheurs) qu'ils soient abaisseurs, élévateurs ou bien dévolteurs survolteurs. - les alimentations a découpage, qui correspondent aux applications petite puissance de la conversion DC/DC. Elles constituent l'alimentation de tout matériel électronique en général.

Contraintes LE CAHIER DES CHARGES : Présentation du sujet Organisation du groupe Activité des groupes Pistes de recherches Panneaux Photo- -voltaïque Convertisseurs DC/DC Contraintes Etude pour le dimensionnement Conclusion Contraintes LE CAHIER DES CHARGES : La tension utilisateur finale doit être régulée à VDC = 12 V. 1W < Puissance du module PV <10 W La maquette doit pouvoir intégrer une mesure in situ simple des niveaux de tension et de courant dans les cellules du panneau photovoltaïque. La régulation de tension et/ou de puissance se fera d’abord manuellement Surface du module < 0.1 m2 Profondeur < à environ 10 cm. Le poids du module ne doit pas dépasser 1kg. Le budget est de 100 € TTC.

Etude pour le dimensionnement Présentation du sujet Organisation du groupe Activité des groupes Pistes de recherches Panneaux Photo- -voltaïque Convertisseurs DC/DC Contraintes Etude pour le dimensionnement Conclusion Etude pour le dimensionnement Tension de charge : 16.5 V Puissance de sortie : 4.5 W Poids : 0.77 Kg Prix : < 100 euro (94.5 euro) Dimension : 269 (L) x 251 (l) x 23 (H)mm< 0.1 m² Tension de charge : 7.5 V Puissance de sortie : 1.1 W Poids : <1 kg Prix : < 100 euro (40.4 euro) Dimension : 162 (L) x 140 (l) x 10 (H)mm < 0.1 m² SX-5M MSX-01F

Conclusion Terminer le dimensionnement des panneaux photovoltaïques Présentation du sujet Organisation du groupe Activité des groupes Pistes de recherches Panneaux Photo- -voltaïque Convertisseurs DC/DC Contraintes Etude pour le dimensionnement Conclusion Conclusion Terminer le dimensionnement des panneaux photovoltaïques Réaliser le dimensionnement du convertisseur DC-DC Etude sur la mesure de V et I des panneaux Commander les composants nécessaires