Production d'eau chaude en courant continu photovoltaïque

[eclectron]

Je fais une incursion furtive dans votre débat : le sujet est intéressant et parait simple, et je le suis mais sans tout comprendre des commentaires très techniques que vous vous échangez. Je suis néanmoins très surpris de voir à quel point, malgré le très haut niveau de connaissances que vous avez, beaucoup de commentaires sont des doutes, des interrogations, des suppositions et même des désaccords sur le fonctionnement du système étudié ! ...et je sort aussi furtivement que je suis entré dans votre discussion, et m'excuse pour le dérangement occasionné ...

Pour ma part j'avais des doutes au départ car je ne connaissais (presque) rien au monde du photovoltaïque , je découvrais mais je suis à même de rapidement comprendre les problèmes et les solutions, vu que ça reste de l’électronique assez simple à comprendre pour un électronicien. Ce sont les spécificités de la problématique solaire que j'ignorais.

Un spécialiste de la conception des onduleurs aurait mis tout le monde d'accord rapidement mais il ne semble pas y en avoir sur le forum, ou alors il est discret , alors forcement ça tâtonne, on réinvente l'eau chaude mais c'est normal.

Pasc avait vu le problème et la solution avant, car il s'est intéressé au problème avant nous.

Personnellement, je n'ai plus de doute sur ce que j'avance, c'est la logique même.
Je dirais que nous sommes au moins 2 a être d'accord, pasc et moi: il faut une grosse capa en entrée d'onduleur, afin d'optimiser (lisser) l'utilisation de l’énergie solaire.
Ou des batteries.
ou rien, si on accepte de gâcher la moitié de l’énergie solaire mais au prix que ça coûte, est-ce bien raisonnable ?

[eclectron]

....d'où une capa qui absorbe cette énergie temporairement et la restitue ensuite..

... et selfs du convertisseur DC/DC piloté par du PWM, pas de raison de faire une différenciation PV/batterie...
En simplifié https://www.electronique-radioamateur.f ... r-buck.php

Je pense, faute de schéma que dans un onduleur hybride, le circuit MPPT charge les batteries et un autre convertisseur génère l' AC.
Les direct réseaux comme https://enphase.com/sites/default/files ... R-FR_1.pdf sautent une étape et servent juste en revente d'électricité sous contrat.

il faut une capa pour absorber l’énergie solaire lors des temps de non conduction du buck.
capa qui peut être faible, suivant la fréquence du buck.

il faut une forte capa de sortie de buck, C dans le schéma, pour absorber l’énergie solaire, lorsque l'onduleur ne consomme pas, soit toutes les 10ms.

[eclectron]

Intéressant les onduleurs enphase
une photo de l’intérieur


Amusant le dialogue qui va avec

tout onduleur qu'il soit micro ou central possède nécessairement des condensateurs, chimique de par la densité d'énergie réalisable dans cette techno

https://forum-photovoltaique.fr/viewtop ... 72#p450969
Bon pas de chance là ils ne sont pas chimiques et donc pas de forte valeur, le total ne fait que 42µF
MAIS il y a 2 selfs , en bas à gauche qui doivent faire un total d'assez bonne valeur.
Vu que le module est de faible puissance, on peut se permettre d'utiliser des selfs pour un coût raisonnable.
De plus la fiabilité (durée dans le temps) de ce filtre LC est bien meilleure qu'un condensateur électrochimique seul.
Les selfs sont increvables et les condensateurs propylène ne vieillissent pas autant qu' un chimique.
Il s'agit ici d'un excellent compromis, du au fait que la puissance est faible, de l'ordre de 250W et pas plusieurs KW.
Comme quoi il faut bien lisser la production du capteur solaire vis a vis de l'onduleur 50Hz, pour ne pas perdre 50% d’énergie bêtement.

[pasc]

Plutôt, une consigne en courant à puissance constante à mon avis. Mais il faut le réseau , forcément, pour stabiliser en puissance.

[eclectron]

Plutôt, une consigne en courant à puissance constante à mon avis. Mais il faut le réseau , forcément, pour stabiliser en puissance.

Je ne suis pas bien, tu réponds à quoi ou à qui ?
On a bien insisté sur le lissage de la puissance solaire vis vis de l'onduleur depuis tes dernières interventions
Je pense que ce sous sujet est clos maintenant. (Izentrop ? )

[pasc]

Oui j'en avais parlé plus haut. En autonomie, il faut stocker en amont ( capa, batterie), mais avec le réseau en support , on peut aussi réguler le courant en 1/cos. A voir la photo,je penche plutôt dans ce sens. C'est économique , mais pas très rentable et le niveau de champ rayonné doit être élevé.

[eclectron]

Oui j'en avais parlé plus haut. En autonomie, il faut stocker en amont ( capa, batterie), mais avec le réseau en support , on peut aussi réguler le courant en 1/cos. A voir la photo,je penche plutôt dans ce sens. C'est économique , mais pas très rentable et le niveau de champ rayonné doit être élevé.

si le courant est en 1/cos, effectivement, mathématiquement P= cste.
mais en pratique, c'est le réseau qui impose la tension et on injecte un fort courant aux instants où U=0 ce qui n'est d'aucune utilité pratique ?
Le panneau débite son courant optimum mais pour rien ?

A mon sens, Il faut bien un dispositif de stockage.

Dans la photo ci dessus le stockage est réalisé par le LC. Cela étant possible, vu la faible puissance en jeu.(courant de 5A environ)
A plus grande échelle, cela demanderait des ferrites volumineuses, lourdes et chères, voire introuvables . La capa chimique serait plus économique, plus légère.

[izentrop]

il faut une forte capa de sortie de buck, C dans le schéma, pour absorber l’énergie solaire, lorsque l'onduleur ne consomme pas, soit toutes les 10ms.

plutôt 50µs vu qu'il se charge et décharge au rythme du PWM (20 kHz).

https://forum-photovoltaique.fr/viewtop ... 72#p450969
Bon pas de chance là ils ne sont pas chimiques et donc pas de forte valeur, le total ne fait que 42µF

Les 3 jeux de 2 condensateurs doivent avoir un rapport avec la compatibilité triphasé.
Pas d'indication de la fréquence du séquençage PWM, mais doit être très élevée pour fonctionner avec des condensateurs de faible valeur.

Mais il faut le réseau , forcément, pour stabiliser en puissance.

Ah bon ?

en pratique, c'est le réseau qui impose la tension et on injecte un fort courant aux instants où U=0 ce qui n'est d'aucune utilité pratique ?

Pour charger une batterie, il faut que le chargeur monte sa tension de façon qu'elle devienne supérieure à celle de la batterie... ben là c'est pareil.

Il faut que le convertisseur boost intégré ou flyback (transfo haute fréquence visible) monte la tension de sortie au dessus de la tension secteur, pour pouvoir injecter la puissance fournie par le PV... C'est logique, non ?
C'est le convertisseur flyback qui s'en approche le plus, il me semble. https://www.memoireonline.com/10/18/104 ... -de61.html

[eclectron]

il faut une forte capa de sortie de buck, C dans le schéma, pour absorber l’énergie solaire, lorsque l'onduleur ne consomme pas, soit toutes les 10ms.

plutôt 50µs vu qu'il se charge et décharge au rythme du PWM (20 kHz).

Tu prends le point de vue inverse de ce qu'il faudrait et qui ne correspond pas au problème posé.
Oui 50µs pour 20KHz... mais il fait quoi l'onduleur, il CONSOMME à quel rythme ? l' 'enveloppe' de la consommation se fait a quel rythme ?

rep: 100Hz, donc 10ms, donc forte capa pour lisser la demande de l'onduleur, vis vis de la production solaire, qui elle, est constante.
Regarde une sinusoïde 50Hz , sur une charge résistive, le courant est en phase avec la tension, il y a des points temporels où l'onduleur ne CONSOMME PAS , d'autres où il consomme un peu seulement et de plus en plus jusqu'à consommer le max au sommet de la sinusoïde 50Hz
Lorsque je dis consommer , c'est le courant qui le traverse et qui est délivré sur la charge résistive, à 50Hz.
Pas la consommation intrinsèque de l’électronique de l'onduleur.

L'horaire tardif auquel tu réponds ne doit pas aider à la compréhension du problème. Fais comme moi, réponds le matin
Dernière fois que je réponds sur ce sujet.

[pasc]

@Electron, Oui, le réseau impose la tension dans cette application de la photo, et les modules fonctionnent en générateurs de courant. Mais compte tenu du faible volume des condensateurs, il reste nécessairement une part d' échange de courant avec le réseau. Pour une charge égale à la puissance nominale du panneau, l'échange entrant se fait entre 45° et 135° d'ouverture de phase de la demi-période. A mesurer donc ...

Je salue votre pédagogie et vos efforts de persévérance ( que je n'ai pas .... )