MMCS

Moniteur de Mini Centrale Solaire.

J'ai une serre dans mon jardin et l'idée est de pouvoir y mesurer divers types de paramêtre: Température, Hygrométrie, etc...

La ou ça devient intéressant c'est que j'ai décidé (just for fun smiley) d'alimenter cette mini station par un panneau solaire (10W actuellement).

Rapidement il s'est avéré intéressant de mesurer aussi toutes les données possible sur la génération de courant par le panneau et la batterie:

Tension et courant de charge batterie délivrés par le panneau solaire.

Tension et courant consommés par la charge (la station de mesure qui va être expliquée dans cette page).

etc...

Bienvenue sur la page d'accueil de la FOX Board G20 au jardin

Relevés batterie Serre, sur FoxBoard G20

Installation / Matériel utilisé

Batterie: 
Marque: Intact
Modele: BP 12-7.0
Capacité: 12v 7.0Ah C20 (1.75V/Cell @20°C) => 84Wh
Nominal Float Voltage: 13.65V @20°C
Charge actuelle: 8.54V (15/01/2011)
7.38V = 1,23V/Cell (26/01/2011)
MISE EN CHARGE:
13.15V = 2,19V/Cell (27/01/2011)
 
Panneau solaire: 17,5V
Marque: Esotec (www.esotec.de)
Modele: Solarmodul EM 12/10-1
Nennleistung: 10 Wp
Nennspannung: 17.5V
Nennstrom: 580 mA
Leerlaufspannung: 21.5V
KurzschlussStrom: 630 mA
Art.-Nr: 130080
 
Module Chargeur/Controleur de charge de sortie:
Marque: Esotec (www.esotec.de)
Le module protège l'accu d'une décharge profonde et d'une surcharge.
L'inter "on/off" set à mettre en ou hors service la charge de sortie (Pompe),
la charge de la batterie si la tension fournie par le panneau solaire est suffisante a lieu indépendemment de cet interrupteur.
( Voir doc scannée: Mode_Emploi_ModuleSolaire_150dpi.pdf )
Caractéristiques techniques:
Accu recommandé: 12V/7Ah
Courant max de sortie: 800mA
Puissance max du panneau solaire: 20Wp
protection: IP44
 
Centrale de mesures:
3 éléments forment ce système.
  • La carte microcontrôleur
  • L'alimentation à découpage
  • Le point d'accès wifi
 
Notes et Remarques:
hypothèses:
  • Le panneau utilisé n'est pas suffisant pour charger la batterie de 7Ah, en effet le courant de charge est de l'ordre de 700mA.
  • De plus la carte de mesure à base de uC est alimenté par la batterie et tire de l'énergie jour et nuit.
  • Le courant nominal ou de court-circuit n'est pas suffisant => la batterie se charge trop lentement.

Attention à l'orientation: une orientation optimum est plein sud angle de 30°.

(Extrait: AMORPHES_SOLARMODUL_20W_12V_de_en_fr_nl.pdf)
Orientation et inclinaison
 Afin d’obtenir un rendement optimal du module solaire, nous recommandons de vous informer
 sur l’orientation et l’angle d’inclinaison appropriés.
 L’orientation optimale (et donc un rendement optimal) est obtenue quand les rayons du soleil
 tombent verticalement sur la surface du module solaire.
 ☞ L’orientation optimale dépend du site (latitude) et de l’objectif.
 En Allemagne, les différences ne sont que minimes.
 Entre la Norvège et l’Italie, en revanche, les différences sont notables. De façon
 générale, observez ce qui suit : Plus on va vers le sud, plus les surfaces
 horizontales sont rentables.
 À Berlin des surfaces orientées sud et inclinées de 30° obtiennent pour le total de
 l’année, un rayonnement solaire maximal, dont environ 100 % du rendement
 possible à cette latitude.
Ventilation arrière
 Veiller à une ventilation arrière efficace du module solaire. Cela évite l’accumulation de la
 chaleur et évite toute réduction de la puissance. En plus, cela favorise l’assèchement de l’eau
 de condensation.
 Plus la cellule solaire est froide, plus elle est efficace.
 ☞ Un module solaire d’une température de 65°C sur un mur sud fournit environ 60 %
 de ce que fournit un module solaire équivalent à une température de 25°C sur un
 toit sud incliné de 30°.

 

Solutions et résultats:

  • une réorientation du panneau existant a régleé une partie du problème (temps d'ensoleillement maximum)
  • Un cadre support orientable (orienté plein sud, angle de 30°) a été créé et placé au dessus de la serre (photos à venir).
 

Améliorations / Solutions de remplacement

Panneaux solaires:

20W silicium amorphe (conrad):

648 x 630 x 25 mm

Puissance : 20 watts max.
Tension à vide : 27 V
Courant de court-circuit : 1,2 A
Tension nominale : 18 V
Courant nominal : 1,11 A
Dimensions : environ 648 x 630 x 25 mm
Poids : environ 7,1 kg
Degré de protection : IP65
Panneau solaire 20W polycristalin (conrad):
530 x 340 x 28 mm
Puissance : 20 watts max.
Tension à vide : 21,6 V
Courant de court-circuit : 1,22 A
Tension nominale : 17,6 V
Courant nominal : 1,14 A
Dimensions : environ 530 x 340 x 28 mm
Poids : environ 2,6 kg
Degré de protection : IP65
 

Centrale de mesure:

Remplacer la carte à base d'AVR (Tuxgraphics) par une carte Foxboard (Acme)

Le point d'accès wifi serait incorporé à la Foxboard (clef usb), l'alimentation du point d'accès par le secteur serait supprimée, le système devient alors complètement autonome, le but serait atteint.

 

Il serait intéressant de mesurer les consommations en courant des cartes respectives pour calculer et vérifier les puissances consommées dans chaque cas.

Ces mesures se feront avant et après l'alimentation à découpage, ce qui va nous permettre de calculer la consommation de cette alimentation et son rendement.