dispositif pour suivre le soleil ...

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B

Beber70

Compagnon
Pour avoir étudié la question à l'époque, je me suis vite rendu compte que la production des panneaux photovoltaïques en fonction de la postion du soleil ne varie pas énormément, en tous cas pas assez pour compenser les contraintes d'un dispositif orientable. À mon avis il vaut mieux régler les panneaux pour les meilleures heures, avoir une position été et hiver devrait suffire.
Faites le calcul en fonction du rendement des panneaux avec l'angle du soleil et vous verrez...moi ça m'a fait changer d'avis.
Par contre dans le cas d'un four solaire oui c'est intéressant et sûrement efficace. C'est juste mon avis....
 
F

f6exb

Compagnon
La position du Soleil étant calculable en chaque point de la Terre, il est aussi possible pour les fous de programmation de faire un système n'utilisant pas de capteur optique.
 
G

greg_elec

Compagnon
Pour avoir toutes les bases de calcul un récepteur GPS est bien adapté : heure solaire et position géographique mieux qu'un dcf77
 
E

enguerland91

Compagnon
Beber70 a dit:
Pour avoir étudié la question à l'époque, je me suis vite rendu compte que la production des panneaux photovoltaïques en fonction de la postion du soleil ne varie pas énormément, en tous cas pas assez pour compenser les contraintes d'un dispositif orientable. À mon avis il vaut mieux régler les panneaux pour les meilleures heures, avoir une position été et hiver devrait suffire.
Faites le calcul en fonction du rendement des panneaux avec l'angle du soleil et vous verrez...moi ça m'a fait changer d'avis.
Par contre dans le cas d'un four solaire oui c'est intéressant et sûrement efficace. C'est juste mon avis....
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Tout dépend du lieu géographique où est installé le panneau PV. En zone tempérée à régime océanique il est clair que les passages nuageux fréquents ont vite fait de rendre un suivi du soleil inutile car on passe alors à l'éclairement du jour (la luminosité du ciel globalement) beaucoup moins intense qu'un éclairage perpendiculaire du soleil. Il faut toutefois se souvenir qu'on vous vend des panneaux PV en prenant comme base de calcul d'amortissement un éclairage normalisé de 1000 watts/m² or on en est loin dans nos régions sur une journée et sur une année. Pour se faire une idée de l'intérêt du suivi du soleil au Sahara il suffit de se souvenir de la différence entre l'été et l'hiver au sujet du chauffage ressenti par les rayons du soleil à midi. On voit ainsi l'effet de l'inclinaison des rayons
 
B

Beber70

Compagnon
Oui pour l'inclinaison été hiver mais sans parler des nuages compare le rendement du panneau en fonction de l'angle d'attaque du soleil il y a une perte mais au final pas énorme
 
G

g0b

Compagnon
On y arrive (presque) à midi, au mois de juillet, à Toulon :)

1613744690478.png
 
T

tooof

Compagnon
f6exb a dit:
La position du Soleil étant calculable en chaque point de la Terre, il est aussi possible pour les fous de programmation de faire un système n'utilisant pas de capteur optique.
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Oui, et cela d'autant plus facilement que les codes sont en open source.
 
T

tooof

Compagnon
serge 91 a dit:
Oui, mais je me demande d'où sort cette valeur ?
Cliquez pour agrandir...
C'est une valeur normative qui permet d'exprimer des résultats des mesures comparatives quelque soit le site de mesure initial.
Nous, sur sophia Antipolis, on sait que l'on atteint les 1250w/m² dans les meilleurs conditions. Mais dans d'autres villes, on est loin de ces valeurs Donc tout ramener à 1000W permet de comparer les produits entre eux :wink:

Je confirme que le diffus fout bien la m....e lors d'un suivit physique du soleil. (Je bossais avant dans un laboratoire de tests des capteurs solaires)
 
S

serge 91

Lexique
bonjour,
bizarre quand même, on trouve ça,
1613751931512.png

et 30% absorbés par l'atmosphère
ce qui mène à 952 sous les tropiques (une fois dans l'année :oops: )
PS
m'en fout j'en ai pas..
 
S

simon74

Compagnon
Une solution "passif" est largement plus approprié que quelque chose programmé, a mon avis. Les trackers solaires comme celle du deuxieme post, ou celle de Gerard, existant depuis des lustres (par exemple les circuits "head" de Wilf Rigter des annees '90), peut se "parasiter" sur la production du panneau lui-meme, et opere sans intervention. Ils auront peut-etre des problemes si tu le mets sur une planete avec deux soleils, mais meme ca n'est pas garanti...
 
J

jujun

Nouveau
Une solution toute simple : deux petits panneaux séparés par une plaque verticale câblés de manière opposée qui alimentent un moteur. Quand le soleil ne projette aucune ombre les deux panneaux solaires s'annulent et donc le moteur ne tourne pas. Au moins déséquilibre le moteur fait pivoter l'ensemble pour revenir au point d'équilibre.
 
M

Miko

Apprenti
une autre idée

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panneau solaire JPEG.jpg
 

Fichiers joints

  • panneau solaire qui suit le soleil-schéma.pdf
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P

psemel

Ouvrier
Bonsoir vieuxfraiseur,
Voir le site : http://www.redrok.com/main.htm ou il y a des schémas et des exemples pour la poursuite avec de l’électronique analogique.
Pour faire simple, il n'y a rien de plus compliqués car le soleil suivant les jours ne se lève et ne ce couche pas au même endroit. pour avoir une perpendicularité il faut jouer sur l'azimut et l'élévation donc sur deux axes.
Dans le cas d'un four solaire (voir le post), le calcul de l’azimut (et de l'élévation) est fait à partir de l’équation du temps. Il faut connaitre l'heure et la longitude et la latitude du lieu pour connaitre la position du soleil. Une arduino peu faire le calcul et avec un sheild moteur PAP et une horloge RTC tu pourra suivre le soleil. La solution avec un module GPS permettra d'avoir l'heure et la position mais je ne pense p
 
F

f6exb

Compagnon
desmo-phil a dit:
Bonsoir.
Ma contribution si ça peu aider.

Énergie, Électricité, Électronique dans le Camping car, fourgon, maison, développement durable.

Construction d'éléments électroniques pour développement durable, camping car, fourgon aménagé, automates, gestion chauffage, chemin de fer, musique électronique, panneaux solaires.
www.f1lzr.fr www.f1lzr.fr
Cliquez pour agrandir...
J'étais déjà tombé sur ce site, mais le problème est que je n'ai pas trouvé tous les schémas ainsi que les softs pour le PicBasic ou l'Arduino.
 
P

psemel

Ouvrier
suite du message,(bug?)
je ne pense pas que les panneaux vont être déplacées.
La solution mécanique de MIKO est intéressante pour l'azimut et personnellement j'utiliserai un microcontrôleur et une horloge RTC pour commander le moteur à la place du programmateur horaire pour avoir un déplacement de 1° toutes les 4 minutes.
Reste a s'avoir ce que tu appel simple?
Cordialement.
 
P

psemel

Ouvrier
Bonsoir f6exb
le programme pour l'arduino :

//References
//http://www.sunearthtools.com/dp/tools/pos_sun.php?lang=fr / calcul
// http://herve.silve.pagesperso-orange.fr/solaire.htm
// Ce code calcul à partir d'une horloge en temps réel la position du soleil.
// Explication:
// Azimuth = 0° au Nord
// elevation= 0° à l'horizon
// Le delai est de 30 secondes entre chaqe calcul
// L'affichage ce fait via le moniteur serie du logitiel Arduino (petite loupe en haut à droite)
// Pour l'arduinio UNO, SLC est connecté au pin A5 et SDA au pin A4 uniquement pour l'horloge DS3132 for PI
// le reste est dans le texte
// Bon amusement
// PSEMEL 15/01/16


//=================================librairies=======================================================

#include <math.h>
#include "Wire.h"
// =========================================== constantes ===============================
#define pi 3.14159265358979323846
#define twopi (2*pi)
#define rad (pi/180)
#define EarthMeanRadius 6371.01 // In km
#define AstronomicalUnit 149597890 // In km
//=================================================Horloge DS 3132 FOR PI============================================================
#define DS3231_I2C_ADDRESS 0x68
// Convert normal decimal numbers to binary coded decimal
byte decToBcd(byte val)
{
return( (val/10*16) + (val%10) );
}
// Convert binary coded decimal to normal decimal numbers
byte bcdToDec(byte val)
{
return( (val/16*10) + (val%16) );
}


//====================PARAMETRES --------
float Longitude = -2.5686785; //enter longitude du lieu sous le meme format<=======================
float Latitude = 48.1125059; //enter latitude du lieu sous le meme format<=======================
float ZenithAngle;
float Azimuth;
float RightAscension;
float Declination;
float Parallax;
float ElevationAngle;
float ElapsedJulianDays;
float DecimalHours;
float EclipticLongitude;
float EclipticObliquity;
float Sunrise;
int Jmois;
int N1;
int N2;
float K;
int j;
float C;
float L;
float R;
float EOT;// en minute
float declinaison; // en rad

void setup() {
Wire.begin();
Serial.begin(9600);
// set the initial time here:================remise à l'heure du module horloge ===========================
// DS3231 seconds, minutes, hours, day, date, month, year
// setDS3231time(00,45,19,3,16,06,15);=====> Mise à l'heure du module horloge en enlevant // en debut de ligne<=======================
}

// ====================================BOUCLE PRINCIPALE==============================================================
void loop(){
SunPos(); // calcul de l'heure puis calcul de la position
Serial.print("Elevation Angle: ");
Serial.print(ElevationAngle); //Print Elevation (Vertical) with no decimal places as accuracy is not really great enough
Serial.print("Azimuth: ");
Serial.print(Azimuth); //Print Azimuth (Horizontal) with no decimal places
Serial.println();
}


void SunPos() {// =====================================================sous programme principale======================================================
// recuperation des données de l'horloge
byte second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year;
// retrieve data from DS3231
readDS3231time(&second, &minute, &hour, &dayOfWeek, &dayOfMonth, &month, &year);
// affichage sur le moniteur serie
Serial.print(hour, DEC);
// convert the byte variable to a decimal number when displayed
Serial.print(":");
Serial.print(minute);
Serial.print(":");
Serial.print(second);
Serial.print(" ");
Serial.print(dayOfMonth);
Serial.print("/");
Serial.print(month);
Serial.print("/");
Serial.print(year);
Serial.print(" Day of week: ");

switch(dayOfWeek){ // ========================Option
case 1:
Serial.println("Sunday");
break;
case 2:
Serial.println("Monday");
break;
case 3:
Serial.println("Tuesday");
break;
case 4:
Serial.println("Wednesday");
break;
case 5:
Serial.println("Thursday");
break;
case 6:
Serial.println("Friday");
break;
case 7:
Serial.println("Saturday");
break;
}// fin option

delay(3000);//=============> delais entre chaque calcul

// conversion des variables horloge/ calcul de la position// on peut optimiser ces 6 lignes
int Year = year;
int Month = month;
int Day = dayOfMonth;
float Hours = hour-1; // pour UTM -2 heure d'ete -1 heure d'hiver<=====================================
float Minutes = minute;
float Secondes = second;
// =======================================================

// Variable tempoporaire et calcul
float dY;
float dX;
// Calculate difference in days between the current Julian Day
// and JD 2451545.0, which is noon 1 January 2000 Universal Time
float JulianDate;
long int liAux1;
long int liAux2;
// Calculate time of the day in UT decimal hours
DecimalHours = Hours+(Minutes/60.0)+(Secondes/3600);//
// Calculate current Julian Day
liAux1 =(Month-14)/12;
liAux2=(1461*(Year+4800+liAux1))/4+(367*(Month-2-12*liAux1))/12-(3*((Year+4900+liAux1)/100))/4+Day-32075;
JulianDate=(float)(liAux2)-0.5+DecimalHours/24.0;
// Calculate difference between current Julian Day and JD 2451545.0
ElapsedJulianDays = JulianDate-2451545.0;
// Calculate ecliptic coordinates (ecliptic longitude and obliquity of the
// ecliptic in radians but without limiting the angle to be less than 2*Pi
// (i.e., the result may be greater than 2*Pi)
float MeanLongitude;
float MeanAnomaly;
float Omega;
Omega=2.1429-0.0010394594*ElapsedJulianDays;
MeanLongitude = 4.8950630+ 0.017202791698*ElapsedJulianDays; // Radians
MeanAnomaly = 6.2400600+ 0.0172019699*ElapsedJulianDays;
EclipticLongitude = MeanLongitude + 0.03341607*sin( MeanAnomaly)+ 0.00034894*sin( 2*MeanAnomaly )-0.0001134 -0.0000203*sin(Omega);
EclipticObliquity = 0.4090928 - 6.2140e-9*ElapsedJulianDays+0.0000396*cos(Omega);
// Calculate celestial coordinates ( right ascension and declination ) in radians
// but without limiting the angle to be less than 2*Pi (i.e., the result may be
// greater than 2*Pi)
float Sin_EclipticLongitude;
Sin_EclipticLongitude= sin( EclipticLongitude );
dY = cos( EclipticObliquity ) * Sin_EclipticLongitude;
dX = cos( EclipticLongitude );
RightAscension = atan2( dY,dX );
if( RightAscension < 0.0 ) RightAscension = RightAscension + twopi;
Declination = asin( sin( EclipticObliquity )*Sin_EclipticLongitude);
// Calculate local coordinates ( azimuth and zenith angle ) in degrees
float GreenwichMeanSiderealTime;
float LocalMeanSiderealTime;
float LatitudeInRadians;
float HourAngle;
float Cos_Latitude;
float Sin_Latitude;
float Cos_HourAngle;
GreenwichMeanSiderealTime =6.6974243242+0.0657098283*ElapsedJulianDays+DecimalHours;
LocalMeanSiderealTime = (GreenwichMeanSiderealTime*15+Longitude)*rad;
HourAngle=LocalMeanSiderealTime - RightAscension;
LatitudeInRadians = Latitude*rad;
Cos_Latitude = cos( LatitudeInRadians );
Sin_Latitude = sin( LatitudeInRadians );
Cos_HourAngle= cos( HourAngle );
ZenithAngle = (acos( Cos_Latitude*Cos_HourAngle*cos(Declination)+sin(Declination)*Sin_Latitude));
dY = -sin( HourAngle );
dX = tan( Declination )*Cos_Latitude - Sin_Latitude*Cos_HourAngle;
Azimuth = atan2( dY, dX );
if ( Azimuth < 0.0 )
Azimuth = Azimuth + twopi;
Azimuth = Azimuth/rad;
// Parallax Correction
Parallax=(EarthMeanRadius/AstronomicalUnit)*sin(ZenithAngle);
ZenithAngle=(ZenithAngle+Parallax)/rad;
ElevationAngle = (90-ZenithAngle); //Retrieve useful elevation angle from Zenith angle
// affichage sur moniteur serie du logitiel arduino
Serial.print("Azimuth=");
Serial.println(Azimuth);
Serial.print("Elevation=");
Serial.println(ElevationAngle);

}

//===================================================HORLOGE Materiel DS3231 for PI === sous programme de mise à l'heure=====================================
void setDS3231time(byte second, byte minute, byte hour, byte dayOfWeek, byte dayOfMonth, byte month, byte year)
{
// sets time and date data to DS3231
Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS);
Wire.write(0); // set next input to start at the seconds register
Wire.write(decToBcd(second)); // set seconds
Wire.write(decToBcd(minute)); // set minutes
Wire.write(decToBcd(hour)); // set hours
Wire.write(decToBcd(dayOfWeek)); // set day of week (1=Sunday, 7=Saturday)
Wire.write(decToBcd(dayOfMonth)); // set date (1 to 31)
Wire.write(decToBcd(month)); // set month
Wire.write(decToBcd(year)); // set year (0 to 99)
Wire.endTransmission();
}
//========================== sous programme de lecture de heure===================================================
void readDS3231time(byte *second,byte *minute,byte *hour,byte *dayOfWeek,byte *dayOfMonth,byte *month,byte *year)
{
Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS);
Wire.write(0); // set DS3231 register pointer to 00h
Wire.endTransmission();
Wire.requestFrom(DS3231_I2C_ADDRESS, 7);
// request seven bytes of data from DS3231 starting from register 00h
*second = bcdToDec(Wire.read() & 0x7f);
*minute = bcdToDec(Wire.read());
*hour = bcdToDec(Wire.read() & 0x3f);
*dayOfWeek = bcdToDec(Wire.read());
*dayOfMonth = bcdToDec(Wire.read());
*month = bcdToDec(Wire.read());
*year = bcdToDec(Wire.read());
}

Ce programme fonctionne avec une horloge RTC DS 3231 et donne la position du soleil en fonction de la longitude et de la latitude.
Il reste a programmer suivant le materiel que tu as de commander des moteurs, d'avoir des butées etc.
 
F

f6exb

Compagnon
Merci. Ce n'est pas pour moi, mais au début de la discussion, je voulais signaler ce site, mais en explorant, j'ai vu que tout n'était pas décrit et qu'il fallait compléter avec la boutique.
 
T

Torzio

Ouvrier
@psemel,

Est ce que le sketch Arduino tient compte de l'équation du temps ? A certaines périodes de l'année il y a 15 minutes d'écart entre le temps moyen et le temps solaire.

Zrha8a21qAlKSDYHvM3NPQJJ9En6FIaM1Arn6AKJiYBpPvG7RA.gif



A cela il faut ajouter l'écart inévitable de l'horloge temps réel. Je reste persuadé que la solution la plus simple est de suivre le soleil avec des cellules photosensibles.
Cdlt
JC
 
Dernière édition:
O

ornemaniste

Compagnon
A l'ancienne :mrgreen:

bon .....il faut remonter tout les matins.

suppor-or-1.JPG


suppor-or-2.JPG


suppor-or-3.JPG
 
P

psemel

Ouvrier
Bonjour
Torzio

Cela tien compte de l’écart.
L'horloge en temps réel du type DS3231 est très fiable et il y a une pile. (la pile intégrée au module que j'ai, à été changé par une pile bouton démontable)
La mise à l'heure du DS3221 doit être faite dans le programme ci dessus et transferer dans l'arduino , donc il y a a ce moment quelques secondes d'éccart qui pour cet application est négligeable ou il faut anticipé sur l'heure de quelques secondes.
voir dans le programme :
// set the initial time here:================remise à l'heure du module horloge ===========================
// DS3231 seconds, minutes, hours, day, date, month, year
ICI=> // setDS3231time(00,45,19,3,16,06,15);=====> Mise à l'heure du module horloge en enlevant // en début de ligne<=

Les cellules pour l'élévation , il n'y a pas de problème, mais pour l'azimut, lorsque le panneau et les cellules sont à l'Ouest, le matin suivant les cellules ont le soleil dans le dos et pas capable de capter les premiers rayons de soleil.

Pour
f6exb
Si tu cherche bien sur le site, il y a des schémas electronique avec des composants Basic ou des relais pour faire cela
 
Dernière édition par un modérateur:
T

tooof

Compagnon
Torzio a dit:
@psemel,

Est ce que le sketch Arduino tient compte de l'équation du temps ? A certaines périodes de l'année il y a 15 minutes d'écart entre le temps moyen et le temps solaire.

Voir la pièce jointe 690942


A cela il faut ajouter l'écart inévitable de l'horloge temps réel. Je reste persuadé que la solution la plus simple est de suivre le soleil avec des cellules photosensibles.
Cdlt
JC
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2 remarques:
*Si c'est juste pour optimiser le fonctionnement d'un capteur solaire, c'est comme acheter une Ferrari pour aller faire ses courses au bout de la rue: cela fonctionne, mais est une debauche de moyens inutile. A 15 min près, je met au défis de mesurer une quelconque différence ( avec des moyens restreints). Le code que l'on trouve sur l'université de Perpignan prends tout les phénomènes en compte et nous permet de tenir les exigences normatives extrêmement exigeantes de notre dispositif (< 0.5° il me semble). Mais c'est inutile pour maximiser un rendement de capteur.

* les cellules photosensible, c'est très bien ....là il il n'y a aucun passage nuageux :wink: Mais dans nos contrées, au moindre petit cumulus, le système se paume complètement et met du temps à retrouver le soleil lorsque il réapparaît. Et ce n'est pas beaucoup mieux lorsque le ciel est trop diffus.
 
G

greg_elec

Compagnon
Plutôt qu'une horloge temps réel il suffit de prendre un récepteur GPS ,tu as l'heure et les coordonnées géographiques c'est pas cher et fiable en plus j'en ai plein en stock avec sortie série en 0-5v

Mais comme déjà dit cela ne sert pas à grand chose si tu fait le bilan énergétique global , y compris l'énergie dépensée à la fabrication (fonte du métal , laminage , transport, usinage , soudure , ect ...)
 
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