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Chapitre3 technique de poursuite de soleil III-1 Introduction Le système de pou

Chapitre3 technique de poursuite de soleil III-1 Introduction Le système de poursuite (suiveur) solaire est un dispositif pour orienter de manière optimale un panneau solaire ou un héliostat vers le soleil. La puissance électrique produite par un système solaire photovoltaïque dépend de l’intensité du flux lumineux selon la position du soleil qui varie le long de la journée. Les principales caractéristiques des suiveurs solaire sont:  L'augmentation de production  La fiabilité  La disponibilité Mais aussi il y’a plusieurs technique pour suivi le soleil par le panneau solaire et augmente le rendement énergétique, on peut divisent ces technique en deux catégories : la technique de poursuite sensible ou bien optique et la technique de poursuite aveugle ou bien astronomique. III-2 Position du soleil III-3 Principe de poursuite du soleil III-3-1 Poursuite sensible Dans ce type de poursuite la sensibilité est assurée par la détection du flux lumineux sur la surface des cellules photosensibles. Les cellules utilisées sont de dimensions égales et elles sont disposées de tel sort quelles délivrent un courant maximum au sens de flux lumineux plus intense. Pour ce type d’automatisme on remarque qu’il existe plusieurs schémas dont les plus simples ont des circuits construits à partir des LDR (photo résistance) qui commande deux relais à travers un circuit comparateurs comme le montre le schéma de la fig.III.1 Chapitre3 technique de poursuite de soleil Fig.III.1 : Circuit de system de poursuite sensible Le schéma bloc illustré dans la Figure III.1 résume le principe de fonctionnement général d’un système de poursuite sensible. Fig.III.2. Schéma synoptique d’un traqueur solaire sensible Capteur sensible au rayonnement (LDR) Comparaissant entres les deux signaux des capteurs Circuit de puissance (Commande du moteur à courant conticonti CONTINU continu) Moteur de pivotement pour le panneau Chapitre3 technique de poursuite de soleil III-3-1-1 Quelques exemples du traqueur solaire sensible A) Système de poursuite solaire sensible avec relais Le principe de fonctionnement de ce montage est très simple. Lorsque la résistance de l’une des LDR baisse, la tension aux bornes de relais augmente et ce dernier se d’éclanche produisant l’activation de rotation du moteur dans l’un des deux sens (Figure.II.4). Ce montage est très simple et très moins chère, mais il présente un défaut d’instabilité de rotation (Activation des deux relais au même temps). B) Système de poursuite solaire sensible avec transistor FET Dans ce type de traqueur, les LDR sont utilisées pour polariser un amplificateur opérationnel chargé d’activer les deux transistors FET (IRFZ 34 et IRF9Z34) La sensibilité de ce type des traqueurs est règles à travers les deux ajustables R3 et R9. Ce qui minimise la probabilité de la mise en marche parallèle des deux amplificateurs Fig.III.3. Schéma d’un système de poursuite solaire à relais Chapitre3 technique de poursuite de soleil Donc ce système est plus stable que le premier à relais. Un autre avantage que ce circuit peut le présenter est celui de rapidité. Car les transistors employés travaillent à des fréquences très élèves. III-3-2- Poursuite aveugle Permettent d’une manière automatique une suivie continue de soleil sans tenir compte de sa visibilité effective. La poursuite aveugle consiste à utiliser les cordonnées du soleil par calcule mathématique en connaissant la latitude et la longitude du site correspondant. Sachant que la trajectoire du soleil est la même (périodique) pour le même jour de chaque année. (Exemple: les cordonnées du soleil pour le 22 juin 1980 et les même que celles de 22 juin 1985). Dans notre application nous avons utilisé le logiciel PVSYST5 pour extraire les données nécessaires (les cordonnées du soleil pour tout l’année selon le site que nous l’avions choisis) Ces données sont sous forme des graphes ou bien des tableaux et même des informations sur le gisement solaire comme : le rayonnement direct, diffus et global. la relation entre latitude et la puissance pour chaque mois….etc. Fig.III.4. Schéma de système de poursuite solaire avec transistors FET Chapitre3 technique de poursuite de soleil III-4 L’utilite des suiveurs solaire Lorsqu’un panneau photovoltaïque est fixe par rapport au sol et orienté vers le sud (implantation en hémisphère nord), son rendement énergétique n’est pas constant au cours de la journée : en début et en fin de journée, le mauvais angle d’éclairement du panneau diminue le rendement de la production électrique (fig. 2). Lorsqu’un système suiveur oriente le panneau solaire en le faisant pivoter en direction du soleil et en maintenant en permanence un angle d’incidence des rayons« i » idéal, voisin de 90°, la production électrique par m2 de panneau atteint alors son maximum (fig. 2). Le diagramme comparatif de production électrique fig III-5 Fig. III.5 diagramme de comparaison entre la production avec suiveur et la production avec système fixe montre pour une journée ensoleillée d’été, le gain de production électrique obtenu en passant d’une installation fixe à une installation équipée d’un suiveur de trajectoire solaire. D’une part à titre énergétique, la technologie avec suiveur ne se justifie qu’à la condition où la commande des mouvements de suivi ne gaspille pas une partie importante du surplus de l’énergie photovoltaïque produite. D’autre part à titre économique, le surcoût financier du système suiveur, lié à la conception, la fabrication, l’installation et la maintenance, doit être rapidement amorti grâce à la revente Chapitre3 technique de poursuite de soleil de la surproduction électrique. Ce problème n’admet pas de solution unique puisque le prix de rachat de l’électricité varie selon les pays de la communauté européenne (à titre indicatif, en France : 0,55 €/kWh pour un panneau fixe contre 0,30 €/kWh pour un panneau suiveur). uploads/Industriel/ poursuite-de-soleil.pdf