PROJET I2 2011/2012

1. I2 Groupe n°4 PROJET I22011/2012 PRODUCTION D’ENERGIE PHOTOVOLTAÏQUE Thématique : SMART-GRID Cyrille Lahaille Jean-Baptiste Reymond

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

3. Sommaire Introduction • Retour sur … • 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

4. 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

5. 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

6. 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 • Des points positifs, mais aussi négatifs

7. 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

8. 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

9. 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 Convertisseur choisi : (RS)

10. 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

11. 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

12. 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

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

14. 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

15. 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

16. Nous sommes prêt à répondre à vos questions …