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Le chargeur de batterie solaire

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Academic year: 2022

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Texte intégral

(1)

1

Le chargeur de batterie solaire

A.ANCERNE S.CHEVALIER

Promotion 2008/2009 Enseignant: T.LEQUEU

(2)

Sommaire

Le cahier des charges

Le planning

L’étude du système

Les tests

Conclusion

(3)

Le cahier des charges

Un objectif:

Charger une batterie au plomb 48V/50A à partir d’un panneau solaire photovoltaïque 17V/50W.

Des contraintes diverses

Panneau solaire photovoltaïque

Système à étudier Batterie au plomb

(4)

Panneau solaire photovoltaïque

Transformateur

Microcontrôleur

Onduleur Pont de Graëtz Batterie au plomb

Schéma fonctionnel de niveau 2 du projet:

(5)

Planning du projet

  37 38 39 40 41 42 43 45 47 48 49 50

Choix et découverte du sujet

                       

                       

Recherche des solutions technologiques

                       

                       

dimensionnement des éléments constituants le transformateur

                       

                       

Étude de l'onduleur                        

                       

Étude du pont redresseur

                       

                       

Programmation du microcontrôleur

                       

                       

routage sur le logiciel Orcad

                       

                       

Réalisation du projet                        

                       

(6)

Étude du système

Le panneau solaire photovoltaïque

La batterie au plomb

Notre projet

(7)

Le panneau solaire photovoltaïque

Il est composé de cellules photovoltaïques

Placées:

-En série pour augmenter la tension délivrée par le panneau.

- En parallèle pour augmenter son courant.

Une diode by-pass est positionnée toutes les 18 cellules photovoltaïques.

(8)

La batterie au plomb

Il y a deux types d’accumulateurs:

Accumulateur à électrolyte liquide

Composé d’eau et d’acide sulfurique

Possède des plaques isolantes (entretoises)

Accumulateur à électrolyte stabilisé (au gel)

Même composition de base

Le gel remplace les entretoises

Elle est étanche

(9)

Étude du transformateur

(10)

Recherche du noyau de fer à

utiliser

(11)

Recherche du nombre de spires à effectuer

Calcul du nombre de spires:

U= 2.N.f.s.Bmax On cherche donc:

Bmax: champ magnétique du noyau de ferrite s: La surface du circuit magnétique

(12)

Recherche du champ en fonction

de la fréquence

(13)

Recherche du champ à adapter pour une fréquence de 50 kHz

Fréquence (En kHz)

25 50 100

Bmax (En Tesla)

0,2

0,1

0,166 T

(14)

Surface du circuit magnétique

(15)

Dimensionnement des fils

Prises en compte de l’effet de peau

Qu’es-ce que l’effet de peau?

e= épaisseur de peau

(16)

Étude de l’onduleur

L’onduleur est composé de deux types de composants:

Les transistors

Les diodes

(17)

Caractéristiques de l’onduleur

(18)

Énergie calorifique à évacuer par la diode

Température ambiante (Ta) Résistance thermique jonction-

ambiant (Rja)

Ta=25°C ΔT=100°C

Tj=125°C Température de jonction (Tj)

(19)

L'évacuation de l’énergie thermique

par le typon

(20)

Le pont redresseur

Principe de fonctionnement:

(21)

Améliorations apportées au montage

Lissage de la tension de sortie.

Indication de la mise sous tension via une LED.

(22)

Schéma de câblage

(23)

Les tests

Le transformateur

Le redresseur

L’onduleur

Références

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