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BONJOUR À TOUS ET BIENVENUE Présentation de la micro centrale de production
d’énergie électrique par panneaux photovoltaïques
Déroulement : Exposé, période de question et visite
Présentateur (concepteur) Alain Marineau
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ORIGINE DU PROJET
è Nouveau programme:
è Besoin système intégrateur (cours troisième année)
è Réinvestir connaissances acquises depuis 2 premières années
Justification de ce choix: fils conducteurs du programme et lien avec le système
• Instrumentation è Mesure position soleil • Automatisation (régulation) èCommande suiveur • Puissance è Production, régulation, conversion et protection
ÉLECTRONIQUE INDUSTRIELLE
Fils conducteurs (Électronique industrielle)
ê
Liens avec le système
ê
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Description du projet è Production d’énergie électrique par panneaux
photovoltaïques.
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èLes panneaux solaires produisent plus de puissance lorsque le soleil les frappent perpendiculairement.
BUT : èProduire de l’énergie électrique à partir d’un champ photovoltaïque constitué de panneaux solaires montés sur une plateforme capable de suivre la position du soleil (SYSTÈME DE SUIVEUR SOLAIRE).
èLes panneaux solaires sont au sommet de la tour et ils tournent pour faire face au soleil.
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RENDEMENT DU CHAMP DE PV DOTÉ D’UN SUIVEUR SOLAIRE PAR RAPPORT À UNE INSTALLATION FIXE
çInstallation sur suiveur
çInstallation fixe
Rendement + 30%
Rendement + 40%
(1 axe)
Rendement faible en début et en fin de
journée ê ê
(2 axes)
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UTILISATION DU SYSTÈME
A) Alimenter des postes de travail étudiant à partir d’une énergie propre et inépuisable.
B) Réaliser des mini projets dans des cours terminaux sur un système complet
C) Réaliser des économies au niveau de la consommation en énergie électrique puisée sur le réseau Hydro Québec, en retournant les surplus de production à l’aide d’onduleur réseau.
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SYSTÈME OUVERT Permettant la configuration de 2 types d’installation
A) Installation autonome
ê
B) Installation relié au réseau d’Hydro Québec.
ê
Banque de batteries correspondant à la
consommation souhaitée.
Option de banque de batteries pour suppléer en cas
d’urgence (réseau en panne).
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Onduleur
Charges domestiques
ê
Installation autonome: description des sous systèmes
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Onduleur réseau
Si on retourne le surplus de
production, le compteur tourne à
l’envers
Installation réseau: description des sous systèmes
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Localisation du site de production sur le toit du Cégep Limoilou
ê
é 8 plateformes comportant 4
panneaux photovoltaïques
(175 W)
ê
700W produit par plateforme
Pour un total d’énergie produite de è5,6 kW
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NORMES EN URBANISME CONCERNANT L’INSTALLATION DE CHAMP DE PANNEAUX PHOTOVOLTAIQUES À QUÉBEC
Localisations: 1) Au sol (cours latérale ou arrière), hauteur 3m.
2) Sur un toit plat (2,5 m. de la façade), hauteur 2 m. è
3)Sur un toit en pente (latérale ou avant), panneaux de la même couleur que le revêtement de toit et à plat.î
4) Sur un mur (latéral ou arrière),ì en saillie de moins de 150 mm.
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Vue en accéléré du déplacement du suiveur solaire
Actionneur motorisé è
permettant un déplacement dans les 2 axes : EST/OUEST ou
NORD/SUD.
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Diversité des sous systèmes Pour étudier leurs avantages, inconvénients et limitations
è Régulateurs
è Onduleurs
è Onduleur réseau (installation réseau) CC/CA
Onduleur Réseau
PWM MPPT
Pseudo sinus Sinus parfait
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Exemples de laboratoire pouvant être réalisés avec ce système
è Branchement des PV en série en parallèle ou mixte pour répondre à un besoin spécifique de consommation.
è Supervision à distance sur PC de l’énergie produite, de la consommation et de la quantité d’énergie retournée au réseau.
è Branchement et vérification des performances des différents composants que regroupe le système pour une configuration donnée.
Supervision sur ordinateur
è Mesure du rendement d’un PV en conditions SCT
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Tout comme l’ensemble de l’installation, la commande électronique du suiveur solaire adopte une structure ouverte. Ceci permet la réalisation de laboratoires où l’étudiant peut réaliser sa propre version de système de commande.
Commande à distance à partir du poste étudiant.
é Commande
Version industrielle ou version étudiante
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Travail sur simulateur pour mise au point de la commande réelle
é
VUE ARRIÈRE
Fin de course Ouest
Fin de course Est
é
VUE AVANT
Composants ê
• BB PV ( détection de position) • Actionneur N/S • Actionneur E/W • Fin de course E/W • Fin de course N/S
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FIN
Conception :Alain Marineau, TGÉ H-2011