Suject Optimisation du rendement énergétique d’un panneau solaire par un support suiveur.
Organisme : CAP SOL
Ecole : FST - FES
Département : Génie Industriel

Introduction :

Avec la réflexion sur le réchauffement climatique, les énergies renouvelables sont devenues des domaines d’étude privilégiés. Le solaire fait partie de ces énergies remises récemment au goût du jour.

En effet, la théorie liée au photovoltaïque est ancienne puisqu’elle a été décrite par Hertz et Einstein au début du XXème siècle. Cependant, les applications sont plus récentes, notamment celles visant à optimiser le rendement des panneaux solaires. Outre les progrès faits dans la synthèse du silicium nécessaire à la fabrication des cellules solaires, de nombreuses méthodes permettent aujourd’hui de maximiser les rendements d’un panneau, et à une plus grande échelle d’une centrale solaire. L’optimisation par un support suiveur est une technique qui permet de mieux exploiter les cellules photovoltaïques. En effet, beaucoup de travaux centrent leur intérêt sur la poursuite du soleil afin de maximiser l’ensoleillement en gardant la surface active du module solaire perpendiculaire aux radiations solaires.

L’angle des rayons du soleil varie au cours de la journée continuellement, alors qu'un panneau photovoltaïque est fixe dans sa position, perdant ainsi une considérable quantité d'énergie, qui pourrait être disponible.

Dans une installation fixe qui pour en optimiser le rendement est exposé au Sud, l’énergie rendue par les modules photovoltaïques est maximale seulement à midi. Pour cela si les modules photovoltaïques sont toujours orientés vers le soleil, c'est comme s'il y avait constamment la condition correspondante à midi, la puissance générée est toujours maximale. Les modules photovoltaïques placés sur des suiveurs de soleil ont un rendement énergétique qui augmente de manière appréciable par rapport aux installations fixes.

Le suiveur de soleil proposé offre un suivi de la trajectoire du soleil suivant un axe motorisé et un axe saisonnier manuel. Ils engendrent ainsi une augmentation de la production moyenne d'électricité d’une manière considérable. C’est dans ce cadre que s’inscrit mon projet, il s’agit d’optimiser le rendement énergétique d’un panneau solaire par un support suiveur.

Le présent rapport est organisé en cinq chapitres : le premier présente le contexte général du projet, le deuxième expose l’état de l’art de l’énergie photovoltaïque et son intérêt, le troisième traite la conception mécanique de support, le quatrième concerne la description des composants électroniques ainsi la modélisation du moteur pas à pas et la dernière présente la programmation du microcontrôleur.