Un tracker solaire portable à bas prix pour le photovoltaïque hors réseau

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D’après pv magazine international.

Des chercheurs de l’université de Maurice ont mis au point un système de suivi mécanique qui peut être utilisé avec des équipements photovoltaïques portables et légers dans les zones reculées des climats tropicaux.

Les scientifiques présentent le suiveur comme un dispositif peu coûteux utilisant un mécanisme de suivi simplifié à entraînement mécanique. Il peut être branché à un panneau solaire par les quatres coins du modules de manière à orienter son déplacement linéaire et à assurer sa rotation le long des trois axes principaux. Une vis à rouleaux satellites entraînée par des moteurs à courant continu permet le mouvement du tracker.

Des chercheurs de l’université de Maurice ont mis au point un système de suivi mécanique qui peut être utilisé avec des équipements photovoltaïques portables et légers dans les zones reculées des climats tropicaux.

Les scientifiques présentent le suiveur comme un dispositif peu coûteux utilisant un mécanisme de suivi simplifié à entraînement mécanique. Il peut être branché à un panneau solaire par les quatres coins du modules de manière à orienter son déplacement linéaire et à assurer sa rotation le long des trois axes principaux. Une vis à rouleaux satellites entraînée par des moteurs à courant continu permet le mouvement du tracker.

« Un dispositif de couplage motorisé a été utilisé pour relier les moteurs à courant continu et la vis d’entraînement, expliquent les chercheurs. La vis-mère présente un pas de 1 mm et un diamètre de 8 mm. »

Grâce à la direction et à la vitesse de rotation des moteurs, les propriétaires de systèmes photovoltaïques peuvent obtenir les angles d’inclinaison souhaités en réglant avec précision chacune des extrémités du panneau solaire.

« Pour assurer le bon fonctionnement du suiveur solaire, les quatre actionneurs linéaires ont été reliés à l’étage principal par un système de rotule utilisant des billes d’aluminium de 18 mm de diamètre », précise l’équipe de recherche. « Pour protéger les composants du moteur et le circuit électronique des conditions météorologiques défavorables, un boîtier de protection léger fabriqué à partir d’un panneau composite en aluminium (ACP), à savoir l’alucobond, a été utilisé. Le boîtier de protection présente une section transversale de 25 cm sur 25 cm et une hauteur et de 20 cm. »

Le système fait bouger le panneau en fonction de la position du soleil, sur la base des données des capteurs transmises et traitées par le microcontrôleur open-source Arduino Uno. Ce dernier réagit à un écart de tension entre les capteurs appariés correspondants, qui résulte d’une variation de l’intensité de la lumière.

« Les deux moteurs fonctionnent en synchronisation mais dans le sens opposé afin d’induire un effet d’inclinaison sur les panneaux solaires », ont-ils déclaré. « Pour obtenir une orientation optimisée dans les trois axes principaux, les deux autres moteurs fonctionnent de la même manière et compensent le basculement du panneau solaire en fonction de la variation de l’intensité lumineuse détectée par les deux capteurs auxiliaires. »

Les universitaires ont construit un prototype du système avec un module solaire mesurant 450 mm x 170 mm avec une puissance de sortie de 22,5 W. Le groupe de recherche a indiqué que le système était capable de générer 37 % de rendement supplémentaire par rapport à une installation de référence dépourvue de suiveur.

« Le dispositif proposé devrait être capable de produire jusqu’à 8100 Wh sur une période de 30 jours en fonctionnant 12 heures par jour, à condition d’atteindre l’objectif fixé d’une puissance maximale de 22,5 W », conclut l’équipe.

Les chercheurs ont présenté le dispositif dans « Low-cost solar tracker to maximize the capture of solar energy in tropical countries », récemment publié dans Energy Reports.

« L’analyse des coûts et le test de portabilité ont montré que le système final répondait aux objectifs initialement fixés dans cette étude », ont-ils déclaré.

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