Moteur pas à pas pour traqueur solaire économe

[rapheco]

Bonjour, bonjour

Après moults et moults expériences, l'idée de monter un panneau solaire d'environ 15-20 Wc ( le récepteur que je veux alimenter doit pouvoir fonctionner à 6W) sur un système traqueur de soleil est revenue sur le devant de la scène.

En effet, si en théorie les gains en irradiation sur un lieu donné varient de 30 % sur une journée selon l'orientation du panneau PV ( normal au soleil ou Sud inclinaison optimale ), et qu'on travaille avec un panneau au rendement de 15 %, on devrait gagner au final 5% de production électrique, ce qui à l'origine m'avait dissuadé d'envisager cette solution.
Cependant, en reprenant mes tests en couplant cette fois-ci Panneau/Batterie/Système embarqué, j'ai réalisé aussitôt que ce qui était vrai dans la théorie ne l'était pas dans la pratique. En gros, sur une charge adapté, l'orientation du panneau à un impact énorme sur le transfert de puissance.

Ainsi, avec le panneau amorphe 6Wc à ma disposition aujourd'hui je mesurais ce matin à 9 heure une différence d'un rapport 10 entre mon panneau fixé à 36° ( angle optimal à l'année sur le site de mes études ) orienté plein Sud et le même Orienté à l'Est donc face au soleil. Bien sur à mesure que le soleil se rapproche du Sud l'écart se resserre mais sur une journée complète je n'ai pas encore pu effectuer de mesure mais je pense qu'avec un simple système traqueur de longitude solaire, on peut gagner plus de 30 % à l'année. Avec un système traqueur longitude latitude probablement un peu plus.

Je cherche à optimiser un système isolé qui doit être aussi compact que possible. Un système traqueur pourrait donc dans cette optique la me faire gagner 30% de surface. Pas si mal ^^.
Mais il y a un soucis. travaillant sur un système nécessitant de très faibles puissances, le risque est de consacrer les gains effectués grace au tracking à l'alimentation du moteur(un moteur pas a pas de petite taille consomme déja près de 5w apparemment). Ce qui serait une ineptie ...

Je suis complètement novice et manque de repères dans ce domaine( les moteurs pas a pas). Auriez vous une idée des dimensions, consommations, prix, références, etc ... D'un moteur pas a pas a un axe(pour l'instant) capable de mouvoir un panneau solaire d'environ 40cm*40cm, soit environ 2kg.

J'ai déja songé à un moyen de limiter la consommation
d'un tel moteur. Au lieu de le faire fonctionner en continu, pourquoi ne pas le faire travailler par impulsions brèves toutes les heures par exemple, ou demi heure pour le replacer face au soleil.
Ainsi on ne perd que très peu des atouts du traking tout en diminuant la consommation du moteur. Une telle idée vous parait -elle envisageable ?

Pour ce qui auront lu jusque ici,merci, et aux autres aussi d'ailleurs ^^

[Obelix]

Bonjour,

Ce systeme de tracking a deja ete etudie et sa consommation reduite par mise en service toute les x secondes .....
Voir : http://www.redrok.com/electron.htm#led3x

Vers le bas de page LED3X ou LED5SV

C'est un peu fouillis, mais les schemas simples et les realisations a la portée d'un electronicien !!

Obelix

[rapheco]

ok, merci beaucoup, c'est vrai que c'est sacrément fouilli comme page. JE vais m'y plonger sérieusement

[dirk pitt]

merci obelix: une vraie mine d'or, cet article.

[rapheco]

En effet , cet article est extremement complet en ce qui concerne les circuits qui repèrent le soleil mais je ne vois pas tant d'informations que ça sur la consommation des moteurs associés.

Par contre je remarque que rien que ces moyens de repérer la position du soleil semblent consommer beaucoup.

Une idée ?

[coucou789456]

bonjour

l'idéal de simplicité est une pendule, où le panneau serai solidaire de l'aiguille des heures (mouvement à diviser pas 2, pour un tour en 24 h) ... reste à trouver une pendule qui offrirai un couple suffisant pour entrainer le panneau. si le panneau est monté sur un axe ayant peu de frottements, ça parait possible. reste aussi le problème du vent qui aura une action non négligeable sur le mouvement.

beaucoup de pendule à aiguilles ont comme moteur un équivalent d'un moteur pas à pas faisant un demi tour toutes les demi seconde. il suffirai de récupérer le courant de commande, et de l'amplifier un peu pour augmenter la puissance (en insérant pourquoi pas une bascule RS pour en diviser par 2 la périodicité des impulsions : donc un tour d'aiguille des heures en 24 h et non 12 h).

avec une pile LR06 délivrant une vingtaine de W (une estimation car je n'ai pas de chiffre exact), réparti sur une année, ça nous donnerai une puissance nécessaire d'environ 50 à 60 mW (milli watt) par jour

jeff

[rapheco]

Merci coucou. 50 à 60 mW par jour ? ça signifie 1,2à 1,44 Wh par jour ? ou bien 50 mWh jour ?

[citro]

merci obelix: une vraie mine d'or, cet article.

Tu veux charger le scoot'élec au solaire.
Ton 2ème joker pour ralier la bonette.

On avait déjà parlé du remarquable site RED ROCK ENERGY
dans d'autres sujets au sujet des héliostats, sûrement le sujet sur Jean-Luc PERRIER

[coucou789456]

re

.... 50 à 60 mW par jour ? ça signifie 1,2à 1,44 Wh par jour ? ou bien 50 mWh jour ?

il s'agit bien de consommation journalière, exprimée en milli watt.
concernant la capacité des piles, je dirai plutôt une dizaine de W, et comme elle fonctionne bien pour une durée plus importante qu'une année, la puissance réelle consommée par jour doit être bien inférieure à ce que j'ai donné. une bonne estimation devrai se fixer entre 10 et 50 milli watt par jour !.

dans mon calcul, je ne parle que de W, mais c'est sous-entendu W/h. globalement la pile LR06 n'a pas une capacité dépassant les 10W/h, certainement même beaucoup moins.

jeff

[rapheco]

Merci, cependant je n'ai pas à disposition d'horloge dont la grande aiguille pèserait près de 2 kg ^^, je pense qu'une telle horloge demanderait plus qu'une pile LR06 non ?

Le problème d'un moteur d'horloge c'est qu'il n'est absolument pas optimisé dans l'optique que je recherche puisque qu'il est certes pas a pas, mais fonctionne quaisi continuellement. Or je n'ai pas besoin de suivre le soleil degré par degré. Comme je le disais, douze impulsions par jour me paraissent suffisantes, mais il me faut tester pour évaluer la faisabilité d'un tel machin.

Ensuite il me suffirait d'intégrer un logiciel traqueur de soleil dans mon système embarqué qui effectuerait un calcul toutes les heures.

En demande-je trop ?