Caractérisation d'un panneau photovoltaïque à distance

Au cours de ces deux derniers siècles, l’énergie mécanique et électrique issues de sources fossiles étaient les moteurs du développement fulgurant de l’économie mondiale. Avec le tarissement de ces sources et les problèmes de pollution, le monde s’est dirigé lentement mais surement vers des énergies renouvelables moins polluantes. L’énergie solaire en est le parfait exemple. En effet, elle permet de fabriquer l’électricité à partir de panneaux photovoltaïques qui captent la lumière d’une source intarissable qui est le soleil. Le principal frein au développement de cette technologie était son rendement insuffisant et donc sa rentabilité pour concurrencer les énergies fossiles.

Ainsi, plusieurs centres de recherches parmi lesquelles figure le CRTEn du Technopole Borj Cedria se sont penchés sur l’amélioration des panneaux en introduisant de nouveaux concepts de fabrication de cellules photovoltaïques efficaces. Les travaux de caractérisation et de calcul de rendement de ces nouveaux produits étaient fastidieux et très compliqués à réaliser, surtout pour de longues durées de test. 

C’est dans ce cadre que s’inscrit notre projet de fin d’étude, proposé par le CRTEn, intitulé caractérisation des panneaux photovoltaïque à distance. L’objectif de ce travail est d’acquérir les paramètres d’un panneau PV en temps réel et à distance via une Interface web.

Télécharger le rapport  > ICI <

Conception électrique avec Proteus

Nous souhaitons faire un schéma complet sur le logiciel de simulation ISIS PROTEUS 8, mais la librairie pour la carte esp32 n'existe pas. Nous la remplaçons donc par la carte Arduino uno avec un DAC externe.

Le nombre d'entrées de la carte Arduino est insuffisant pour ajouter le capteur de température et le capteur LDR.

Dans notre cas , on peut présenter le Mosfet comme un  résistance variable dont la valeur serait déterminé par la tension sur la grille.

Pour plus de détaille , consultez notre video YouTube :

Les fichiers necessaires :  Ici 

Dans le cadre de ce projet de fin d’étude, nous avons proposé une solution intelligente pour la caractérisation d’un panneau photovoltaïque. Au premier lieu, nous avons essayé de comprendre l’architecture de la carte esp32 et les capteurs et le fonctionnement des systèmes existants, nous avons utilisé le mosfet de manière différente pour concevoir un système de surveillance et de caractérisation en temps réel et à distance. Nous avons sélectionné des ressources logicielles open source afin d’implémenter un serveur pour l’acquisition des données via le Wi-Fi.

Pour conclure, notre solution est innovante, connecté, intelligent et gérables à distance. Grâce à cette solution nous avons la rapidité d’acquisition et d’installation. 

Plusieurs améliorations peuvent être apportées à ce projet dans le futur. Nous pouvons citer le calcul automatisé du rendement d’un panneau pv. Il serait alors nécessaire d’utiliser un capteur de luminosité beaucoup plus précis que celui utilisé dans ce travail. De plus, Il serait très judicieux de passer vers l’hébergement web pour obtenir un espace illimité de stockage qui aiderait grandement les chercheurs à avoir des statistiques sur des durées beaucoup plus longues que ce qui est proposé actuellement.