Tracker Solaire - Héliostat

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MICROTECH

Nouveau
Bonjour,

Merci, si le programme vous intéresse, indiquez moi comment vous le faire parvenir. :?:
Effectivement faire une usine à gaz pour pointer le soleil en photovoltaïque est inutile mais il faut continuer de regarder le soleil pour produire 8-) . Le solaire thermique est plus pointu si il faut commander un concentrateur. Notre tracker pilote un seul axe. L'élévation est une valeur moyenne correspondant à notre latitude...

Gilles
 
J

JCS

Compagnon
Salut à tous,

J'ai constaté, en relevant quelques mesures de production des panneaux solaires sur mon toit, qu'un angle de + ou – 30° n'a aucune importance sur la production d'électricité. Je pense qu'il doit en être de même pour les chauffe-eaux solaires. Dans ce cas , une base de temps rudimentaire avec un circuit de type DS 1307, par exemple, peut très bien convenir. A condition toutefois de remettre à l'heure l'horloge temps réel par le logiciel à midi, lorsque le soleil est exactement au Sud et le tour est joué.

Une grande précision est nécessaire seulement lorsque l'on souhaite obtenir de hautes températures en concentrant les rayons du soleil à l'aide d'une parabole ou d'une lentille de Fresnel.

Je me plonge actuellement dans la programmation de l'Arduino, avec la lecture du livre d'un des concepteurs « Démarrez avec Arduino, de Massimo Banzi. » et d'un kit qui permet de faire de nombreuses expériences pour apprendre à maîtriser ce microcontrôleur :
http://www.miniinthebox.com/fr/duem...-de-base-pour-demarreurs-arduino_p479150.html

J'ai commandé aussi l' «Ardumoto Driver Motor Driver shields » . C'est un module de moins de 30 € qui s'enfiche sur la carte Arduino et qui permet de commander bidirectionnellement 2 moteurs 12 V CC sous 2A.

Je vais essayer de trouver le temps de faire un petit proto avec un miroir, qui renverra les rayons du soleil toujours sur un même point avec un système que je préfère, à savoir 3 photorésistances qui permettront de détecter la position exact du soleil et de le suivre.
Cela va passionner mon petit fils qui va certainement venir passer quelques jours à la maison cet été...

@+

JC.
 
W

wika58

Compagnon
Je vais suivre avec intérêt... Pour aussi avoir le plaisir de bricoler avec un futur éventuel petit-fils.
 
J

JCS

Compagnon
Salut Wika58,

Pour aussi avoir le plaisir de bricoler avec un futur éventuel petit-fils

Cela te laisse pas mal de temps ! L'ainé de mes petit-fils à quatorze ans. C'est l'âge auquel on découvre
les "sciences physiques" et de bonnes démonstrations pratiques valent mieux que de longues discours
théoriques. Cela peut aussi peut-être susciter des vocations... Notre planète à urgemment besoin de trouver des énergies nouvelles,renouvelables et non destructrices. L'énergie solaire est sous exploitée et ce n'est pas seulement en recouvrant tous les toîts de PPV que l'on règlera le problème.

@+

JC.
 
J

JCS

Compagnon
Salut à tous,

Merci kamika pour cette vidéo très didactique qui permet de bien comprendre et de reproduire le principe avec peu de moyens.

Pour une utilisation durable, le problème de l'équation de temps n'est pas prise en compte,

Image2.jpg


ni le changement de hauteur du soleil au fil des saisons :

courbe.jpg


Toutefois, dans le cas de panneaux photovoltaïques, un écart de +/- 30 % n'a aucune incidence sur la production !

Ici un docu du JT de 13 H sur TF1 du 9/7/2013 : http://videos.tf1.fr/jt-13h/2013/des-panneaux-solaire-intelligents-fabriques-en-gironde-8121377.html

C'est bon de voir qu'en France il y a des entreprises qui innovent.

@+

JC.
 
S

stanloc

Compagnon
Bonjour,
Pour ce qui est de l'innovation en France, il y a belle lurette que la recherche produisit des avancées décisives en matière de photovoltaïque. Les cellules au silicium polycristallin et au silicium amorphe ont été mises au point cela doit faire entre 30 et 40 ans. La société Photowatt hérita de ce savoir faire mais c'était à une époque où personne ne se souciait de cette forme de conversion d'énergie du moins qu'elle serait adoptée à très grande échelle. D'ailleurs "nous" avions coutume de dire qu'une cellule photovoltaïque ne produira pas dans sa vie assez d'énergie pour compenser celle qu'il a fallu dépenser pour la fabriquer. Voilà pourquoi on "baissa la garde" en France et qu'on se retrouve aujourd'hui là où on sait.
Il faut en plus de "traquer" le soleil penser à "faire les carreaux" de temps en temps sinon............
Stan
 
J

JCS

Compagnon
Bonjour Stanloc,

La France a toujours été excellente en innovation mais nul en production. Train de vie oblige...

Voilà une nouvelle innovation à faire, ajouter des essuie-glaces sur les PPV pour augmenter le rendement !

@+

JC.
 
S

stanloc

Compagnon
La production de masse n'a pas suivi l'innovation car personne n'y a cru au PPV à cette époque et si les aides de l'Etat et le prix de rachat par EDF de l'électricité produite n'avait pas été là, personne n'aurait encore aujourd'hui investi là-dedans. La preuve aujourd'hui le marché c'est calmé depuis que l'investissement est devenu moins rentable. Si à moi on me dit qu'investir dans des PPV je commencerai à gagner de l'argent dans 20 ans je me pose la question : "parce que je n'aurai aucun autre frais d'ici 20 ans ???? Vous connaissez beaucoup de chose qui soit garanti 20 ans sans frais aucun ?
Le GRAND point faible de cette technologie réside dans les soudures des reprises de courant sur le silicium. Une seule qui lâche et c'est le panneau qui est foutu puisque les cellules sont en série.
Maintenant ceci n'est que mon opinion et je la partage.
Stan
 
P

patduf33

Administrateur
Et on pourrais se poser aussi la question sur la durée de vie de l'onduleur :sad:

Pat
 
P

patduf33

Administrateur
Il faut bien intégrer la maintenance dans leurs calculs :wink: , non pardon, il faudrait intégrer la maintenance, ce qu'ils oublient tous de faire :???:

Pat
 
J

JCS

Compagnon
Salut à tous,

Je suis allé à Odeillo l'année dernière. C'est fabuleux ! Ici démonstration de la fusion d'un morceau de fer plat à l'aide d'une grosse parabole :

372150odeillo.jpg


On voit l'opératrice avec des lunettes de soudeur qui guide manuellement la parabole pour suivre le déplacement du soleil, contrairement au four principal ou tout est automatisé.

Je bricole un nouveau trackeur avec un Arduino. Il reste à l'équiper d'"oeillères":

388421trackeur.jpg


S'il fonctionne, je vais essayer de fondre une pièce en argent ce W-E.

@+

JC.
 
A

Anonymous

Guest
Salut :-D

Ca me fait rêver ce truc, avec le soleil que nous avons ici - je suis sur que l'on pourrait fondre du nickel....
Le temps me manque sinon il y a longtemps que j'aurais tenté l'aventure
JCS oui fais nous rever en fondant du bronze par ex
l'arduino c'est pour suivre le soleil je suppose ?
 
S

stanloc

Compagnon
Bonjour,
Le problème numéro 1 avec le chauffage par absorption d'un rayonnement LASER ou SOLEIL c'est justement que tous les matériaux n'absorbent pas ces rayonnements de la même façon et en particulier quand il s'agit des métaux. L'argent étant le meilleur métal pour faire un miroir il faut envisager de chauffer un creuset (en graphite ?????) dans lequel est l'argent.
Le four solaire de Font Romeu a déjà de nombreuses décennies d'activité et s'il reste un des seuls fours solaires en France c'est qu'il y a des raisons !!!!!!!!!!!!.
Parmi celles-ci il y en a une majeure c'est que lorsqu'on fait un four tout le monde sait qu'il faut éviter les déperditions de chaleur donc on enferme dans une enceinte CLOSE revêtue d'isolants réfractaires le creuset . Dans le cas d'un four solaire comment on fait ????????????? Il faut trouver un isolant calorifique transparent et non absorbant du rayonnement ?????????????
Tout comme pour les lasers (CO² surtout puisque c'est ainsi que débutèrent les premières applications industrielles) là où ce mode de chauffage peut être très utile c'est pour le traitement de surface du type dépôt d'émaux, de céramiques sur métal.

Stan
 
E

erolhc

Guest
Bonjour

stanloc a dit:
...Tout comme pour les lasers (CO² surtout puisque c'est ainsi que débutèrent les premières applications industrielles) là où ce mode de chauffage peut être très utile c'est pour le traitement de surface du type dépôt d'émaux, de céramiques sur métal...

C'est à dire ? Pourquoi spécifiquement les émaux, céramiques ? En quoi cela peut être particulièrement utile pour la cuisson d'une baignoire émaillée ou un réacteur (chimie) ?
 
J

JCS

Compagnon
Salut kamika,

Le four solaire d'Odeillo peut atteindre des températures de 3500 ° ! Pas de problème pour fondre le nickel.
Des chercheurs du monde entier viennent faire des expérience de fusion à très hautes températures à Odeillo.

Ma carte à Arduino va me servir effectivement à suivre le soleil. C'est pour améliorer celle que j'avais faite avec un PIC il y a déjà qualques années et que j'ai ressorti de mon grenier :



Sans suivi, voilà ce que ça donne sur une tuile au bout de quelques minutes :

463194fresnel2.jpg


@+

JC.
 
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E

erolhc

Guest
Bonjour
Il y a quelque chose que je ne saisi pas : Le suivi permet de maximiser la puissance mais est-ce qu'en même temps cela permet de focaliser toujours sur le même point ? J'avoue que je trouve cela surprenant et j'aurais pensé qu'il fallait un miroir (parabolique ?)
 
S

Steeve Osteen

Ouvrier
Le suivi permet surtout d'assurer en temps réel un alignement entre le soleil, la lentille de Fresnel (ou le miroir parabolique) et le point de focale
 
T

tranquille

Compagnon
Un bout d'acier percé par le soleil de Mont Louis, mais ils savent aussi fondre le bronze ou cuire de la céramique ou encore couper un rail de chemin de fer

acier fondu Mont Louis.jpg
 
E

erolhc

Guest
Je n'y connais pas grand chose en optique géométrique mais il ne semble pas que le foyer d'une lentille de fresnel soit immuable quelque soit son inclinaison
 
S

Steeve Osteen

Ouvrier
c'est pour cela que le point de focal de la lentille doit être parfaitement au centre des deux axes de rotation de l'héliostat, comme ça on déplace la lentille pour être face au soleil le reste n'est qu'une question de réglage.
 
E

erolhc

Guest
Ok j'ai saisi
un axe de rotation sur la lentille pour la hauteur du soleil (donc horizontal) et un axe de rotation de l'ensemble sur le point focal pour permettre le suivi est-ouest (donc vertical)

non il faudrait 3 axes :)(par rapport a ce que j'ai barré parce qu'il faudrait jouer sur la hauteur de la lentille car le point focal se ballade sur l'axe vertical pour bien faire il faudrait que le plan de la lentille se balade tangentiellement sur une sphère dont le centre est le point focal et de rayon égal à la distance focale)
 
J

JCS

Compagnon
Bonjour Chlore,

Je ne suis absolument pas un spécialiste en optique, ni en rien d'ailleurs, je bidouille à "l'instinct" et il me semble que la focale peut-être fixe,
que la variation de la distance avec le soleil, n'a aucune incidence sur la focale. Compte tenu de son diamètre et de la faible surface des rayons reçus,
on peut dire que les rayons solaires sont // et l'on se trouve donc dans la config ci-dessous :

nopt12.gif


[glow=red]Puisque cette étoile est située à l'infini, les rayons qui nous en arrivent sont parallèles entre eux. Après la traversée de la lentille ils vont converger au point F nommé "foyer de la lentille". La distance OF est la distance focale de la lentille.[/glow]

Infos provenant du site : http://serge.bertorello.free.fr/optique/images/images.html

@+

JC
 
S

stanloc

Compagnon
Le FOYER d'une lentille ou d'une parabole est à un endroit précis et immuable.
L'IMAGE du soleil donné par cette optique "bouge" si le soleil "bouge" par rapport à l'axe optique de l'optique.
Certes avec le soleil là où il est son IMAGE est toujours située dans le PLAN FOCAL de l'optique convergente.
Pour une efficacité maximale(minimiser les aberrations, surface maximale de captation des rayons) il faut que l'axe optique soit constamment dans la direction du soleil d'où l'intérêt de l'héliostat.
Stan
 
E

erolhc

Guest
Oui la distance du soleil est considérée comme infinie et les rayons parallèles. Et oui la focale est fixe pour une lentille donnée et c'est bien ça le problème si l'on peut dire : dès qu'on bouge la lentille le point de focalisation bouge aussi et donc ce n'est pas avec 2 axes que l'on arrive le stabiliser en un point immuable sans un miroir qui va corriger ces variations en renvoyant en un point fixe. Après, dans la pratique on peut peut considérer qu'il y a une faible variation du point de focalisation, à voir suivant le dispositif mais a la vue dese résultats sur la tuile je dirais qu'avec le suivi tel que tu l'envisages il y a de grand chance que tu obtiennes un cercle ou sinon une forte variation de puissance.

Edit : avec 2 axes ca passe mais l'axe de suivi de la hauteur du soleil doit passer par le le point focal (la lentille est fixe/axe) de façon a ce que la lentille décrive un cercle et une sphere avec la rotation conjointe pour le suivi est-ouest)
 
J

JCS

Compagnon
Chlore,

Je pense comprendre ce que tu veux dire. En fait, mon "bidule" avec la lentille de Fresnel a été réalisé simplement pour mettre au point un trackeur solaire pour le projet d'un étudiant. Il est certain que si je souhaite utiliser l'énergie fournie sur un point fixe et de façon durable, il est impéeatif que je fasse un support (qui était prévu) qui soit solidaire de la lentille et dont le foyer se trouve au point focal. Ainsi tout va se déplacer en même temps.

Dans un premier temps, je souhaite mettre au point mon nouveau trackeur à base d'Arduino. Par la suite, je vais essayer de faire un petit bidule qui va envoyer le reflet d'un petit miroir, toujours au même endroit, sur un mur, par exemple comme ici :


Si j'y parviens, il me sera alors facile de réaliser un "mini Odeillo" en faisant converger les faisceaux de plusieurs miroirs vers une lentille ou une parabole fixe.

"il faut avoir de grands rêves pour ne pas les oublier en cours de route."

@+

JC.
 
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