Construire un mini tracker solaire

[grelinette]

Bonjour,

Hier après midi j'avais un peu de temps à perdre et j'ai bricolé ce petit tracker solaire. Pour l'instant il est en phase de test pour voir si le rapport des 2 poulies est assez précis pour que le plateau fasse 1 tour en 24 heures.

J'ai donc utilisé un petit programmateur d'arrosage à 20 € recyclé, qui fonctionne avec 2 piles AA de 1,5v.
Sur la petite vanne sphérique qui tourne sur un axe, et accessible en découpant délicatement le boitier en plastique avec une scie à métaux, j'ai fixé une petite poulie de 2,4 cm de diamètre, soit une circonférence de 7,5 cm.
Le grand plateau a un diamètre de 28,8 cm (12x2,4cm), il fait donc 1tour quand la petite poulie en fait 12.

Pour la programmation, je met donc 1 ouverture de la vanne toutes les heures pendant 30 mn, ce qui fait que la petit poulie fixée sur la vanne tourne d'un quart de tour toutes les 30 mn, soit 12 tours en 24 heures ; le plateau fera donc 1 tour en 24 heures.

Pour la courroie de transmission, j'ai utilisé un cordon en caoutchouc marron qu'on utilise en jardinage pour attacher les plantes sur un tuteur : c'est un petit tube élastique qui se colle facilement avec une colle pour plastique souple (genre colle à rustine). J'ai hésité à rajouter une roulette de tension mais pour l'instant a courroie fonctionne bien et ne glisse pas.

Le plateau est fixé sur un roulement à billes récupéré dans une casse-auto

La gorge qui maintient la courroie a été creusée avec une disqueuse dont le disque vient juste frôler le bord du plateau en le faisant tourner sur son axe

Vous pouvez poser ce que vous voulez sur le plateau : petits panneaux solaires, pot de fleurs ou même le panier du chat pour que son exposition au soleil soit optimisé !

Je l'ai mis en marche hier soir et je vais voir si la démultiplication est assez précise pour suivre le soleil par pallier de 30 mn.
Selon l'écart (rotation trop rapide, donc diamètre du plateau trop petit, ou l'inverse, rotation trop lente) je creuserai un peu plus la gorge du plateau ou j'ajouterai un élastique dans la gorge pour en augmenter légèrement le diamètre.

[pierredecamargue]

Salut Grelinette,

Je viens de lire ton sujet.
Je suis en train de réfléchir à construire un système avec un miroir qui suivrait la course du soleil pour le refléter dans ma maison en vue de la chauffer (elle n'est pas exposée au soleil).
Est-ce que le système que tu proposes là te semble le meilleur par rapport à ceux qui utilisent des capteurs photovoltaïques?
Dans un autre sujet, tu proposais un atelier pour enfants, dans quelle région te trouves tu?

Bonne continuation.

Pierre

[chatelot16]

l'idée est interressante

si le miroir orientable est placé n'importe ou , le mouvement a lui donner est assez compliqué , plus compliqué qu'une seule rotation sur un axe

des cellule qui mesure la position du soleil ne sont pas la solution simple , puisqu'il ne faut pas que le mirroir vise le soleil , mais se mette dans la position qui envoie le soleil au bon endroit

le detecteur de soleil peut etre monté au milieu de la fenétre et constater si il voit le soleil bien au millieu du mirroir ... quand le soleil n'est plus au millieu du mirroir il faut corriger la position ... mais probleme si le soleil se cache , et quand il revient il n'est plus dans le mirroir le systeme ne sait plus ou le chercher

je n'aime pas le systeme de suivi du soleil avec cellule car il faut des moteur assez rapide pour retrouver le soleil après un periode sans soleil ... je prefere un suivi du soleil en suivant un programme theorique que le soleil soit visible ou pas

un suivi optique peut etre un moyen d'autoreglage d'un suiveur inteligent : les jour ou il y a du soleil il suis en voyant la position du soleil dans le mirroir et enregistre pour etre capable de suivre de façon theorique quand il n'y a pas de soleil

autre solution : bien choisir l'emplacement du miroir pour qu'une simple rotation sur un seul axe soit suffisant : le rayon lumineux doit entrer par la fenetre en suivant l' axe de rotation de la terre : le mirroir doit donc renvoyer le soleil de 90° aux equinoxe , et un angle legerement diferent aus differente saison ... cet angle varie lentement dons un reglage manuel une fois tout les 15 jours peu suffir

grace a la position particuliere de ce mirroir une rotation suivant un seul axe a 1 tour/24h suffit : il suit le soleil même la nuit et retrouve le soleil le matin

comme il n'y a pas de cable electrique sur le mirroir , inutile d'arreter le mouvement le soir et revenir en marche arriere ... il suffit de le laisser tourner

[izentrop]

Bonjour,
Cœur vaillant, rien impossible.
Pour renvoyer la même quantité de chaleur que celle reçue au sud, il faut une surface de miroir supérieure à celle de la surface ensoleillée sud augmentée des pertes de réflexion. et d'incidence.
La logique de contrôle peut être éxécutée par un arduino, une bibliothèque "ephéméride" et un programme de calcul.

[grelinette]

Salut Grelinette,

Je viens de lire ton sujet.
Je suis en train de réfléchir à construire un système avec un miroir qui suivrait la course du soleil pour le refléter dans ma maison en vue de la chauffer (elle n'est pas exposée au soleil).
Est-ce que le système que tu proposes là te semble le meilleur par rapport à ceux qui utilisent des capteurs photovoltaïques?
Dans un autre sujet, tu proposais un atelier pour enfants, dans quelle région te trouves tu?

Bonne continuation.

Pierre

Bonjour Pierre,
mon système mécanique fonctionne plutôt bien, je suis content du résultat, mais reste limité à de petits objets légers.
Je l'ai testé sur plusieurs jours et l'orientation vers le soleil est correcte. Il y a juste un petit décalage qui augmente peu à peu à cause du manque de précision de mes poulies qui sont bricolées. C'est surement la rainure de guidage de la courroie dans la grande poulie en bois qui est trop creusée (je l'ai faite à la disqueuse sur la roue tournante) et qui à trop réduit son diamètre, mais ça se joue à un pouillième : j'ai fait un repère et je constate qu'après 24h il ne retombe pas exactement en face du point de départ. Je pense qu'en modifiant un peu le diamètre de l'une ou l'autre des poulies, je peux empiriquement réduire ce décalage. Ceci dit, le bricolage a été très rapide, simple et facile à faire, et plutôt amusant avec des enfants.

Pour revenir à ton projet, un système avec poulies, courroie et programmateur d'arrosage devrait marcher avec un miroir à condition que le support du miroir soit solide. Par exemple, un roulement de roue de voiture récupéré dans une casse-auto peut convenir.
J'en ai récupérer plusieurs modèles pour des projets d'éoliennes, comme celui ci :

Roulement essieu voiture.jpg (15.51 Kio) Consulté 14757 fois

Il y a cependant une réflexion et un calcul préalable (comme l'écrit Chatelot) car suivre mécaniquement le soleil avec un plateau tournant est une chose (finalement simple... avec l'aide des éconologues merci à eux !), mais renvoyer les rayons solaires provenant du soleil qui bouge à partir d'un miroir tournant, vers un point fixe (ta maison) est surement une autre problématique... qui est d'ailleurs intéressante !

Sinon, il semble que nous soyons presque "voisins" géographiquement : tu es en Camargue et je suis entre Aix en Provence (BdR) et Pertuis (Vaucluse), en gros moins de 100 km nous séparent !

[chatelot16]

il n'y a aucun espoir de faire une precision parfaite avec une courroie ... même si les diametre sont parfait l'elasticité de la courroie fait une erreur

ce qui fait l'avantage d'une solution avec mouvement alterné , a l'endroit le jour et a l'envers la nuit : ça permet a chaque fin de nuit de revenir se caler sur un interupteur fin de course , grace a une temporisation jour nuit volontairement reglé avec un temps de retour la nuit un peu plus long que le temps d'avance le jours

pour une orientation de photovoltaique qui n'a pas besoin de grande precision , ce syteme de retour a la position de reference permet de se contentre d'une vitesse sans grande precision ... un moteur a courant continu alimenté a tension constante suffit

pour un heliostat qui envoie la lumiere dans une fenetre , même avec un retour a la position de reference chaque fin de nuit il faut un moteur avec bonne precision de vitesse , donc le moteur synchrone de programateur mecanique est une bonne solution ... on profite de la remarquable precision en frequence du 50Hz

[chatelot16]

Pour renvoyer la même quantité de chaleur que celle reçue au sud, il faut une surface de miroir supérieure à celle de la surface ensoleillée sud augmentée des pertes de réflexion. et d'incidence.

cette reflexion est interressante ! dans le cas d'une vieille maison traditionnelle toute la surface de mur qui recoit le soleil chauffe un peu la maison ... donc même sans chauffage la temperature de la maison sera a un peu habitable sauf grand froid


dans une maison moderne bien isolé la puissance du soleil sur les mur ne sert a rien du tout ... tant mieux si on a un chauffage mais sans chauffage une maison bien isolé est pire

[grelinette]

Je n'y ai pas encore réfléchi et j'avoue que je n'ai pas encore d'idée sur la question, mais comment imaginez-vous le principe de montage avec un miroir tournant, même petit, qui suit la soleil et renvoie son rayon vers un point fixe ????

Pas simple comme question ?

[chatelot16]

c'est simple dans un cas particulier : la ligne droite entre le mirroir et la fenetre est paralele a l'axe de rotation de la terre , et dans ce cas une simple rotation du mirroir a vitesse constante suffit

si la ligne entre le mirroir et la fenetre n'est pas l'axe de rotation de la terre , il saut un systeme a 2 axe un peu plus compliqué

[izentrop]

Il y a des tas de projets amateurs sur instructable http://www.instructables.com/howto/heliostat/
et encore plus sur le tube https://www.youtube.com/results?search_ ... y+heliosat