Unlicensed-Chapitre III modif

CHAPITRE III
réalisation d’acquisition et boost
2012
III-1 introduction :
Il est parfois intéressant et utile de réaliser soit même des circuits imprimés simples en
électronique. La technique de fabrication est relativement facile et le matériel utilisé peu
onéreux.
Nous ne considérerons ici que les circuits simple face cuivre à partir de plaques pré
sensibilisées, courantes chez le magasin d’université de BBA.
Dans cette section nous détaillons la réalisation des cartes de l’application (carte d’acquisition
et le convertisseur boost) réalisé dans le cadre de ce projet. Nous détaillons les schémas
électronique ainsi que le lay-out de la carte que nous avons réalisé au laboratoire
d’électronique d’université de BBA.
III.1.1 schéma synoptique :
Figure(3.1) sché ma synoptique de la réalisation
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III.1.1 schéma électrique l’application :
Les schémas des montages de nos applications sont réalisés par le logiciel Eagle5.
Figure (3.2) sché ma électrique de déférents blocs de l’application [16]
Le schéma ci-dessus montre la connexion des déférents composants utilisé pour réaliser notre
projet.
III-2 Les différents blocs du schéma électrique :
III-2-1 blocs d’acquisition de courant :
Figure(3.3) partie d’acquisition de courant[16]
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Le premier bloc de la carte d’acquisition et le bloc de courant. Il contient un amplificateur
pour augmenter le courant entrer appartiens de le générateur PV par un gain égale a trois (3)
Les résistances R3 et R4 sont des bronches aux bornes d’une charge.
Sur la broche de sortie, on met en place un condensateur et résistance relie en parallèle pour
éliminer tout bruit résiduel.
III.2.2 bloc d’acquisition de tension (diviseur de tension) :
Figure (3.4) partie d’acquisition de la tension [16]
Le bloc deux est un bloc d’acquisition de tension ; est un diviseur de tension simple relier a
un amplificateur (inverseur) avec un gain égale a trois.
Sur la broche de sortie, on met en place un condensateur et résistance relie en parallèle pour
éliminer tout bruit résiduel.
III.2.3 emplacement des composantes de la carte d’acquisition :
Les figure (3.5) ,(3.6), (3.8) montrent l’emplacement et la connexion des composante de la
carte du circuit de l’acquisition de courant et tension d’une GPV. Cette carte électronique est
réalisée à l’aide du logiciel EAGLE 6.1.0.
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Figure (3.5) l’emplacement des composants de la carte d’acquisition [16]
Figure (3.6) Vue top de la carte d’acquisition [16]
Figure (3.7) photos de la carte après le perçage
Figure (3.8) photos de la carte d’acquisition
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III.2.4 Composant de la carte :
Le tableau suivant montre les composants de la carte d’acquisition que faite au sein de
laboratoire d’université de BBA.
Quantité
Référence / Valeurs
2
Résistance 10k
2
Résistance 2k
1
Résistance de puissance 0.5k
1
Résistance 50k
1
Amplificateur TL084
2
condensateur
La carte d’acquisition de courant précédente à présenter plusieurs inconvénients (valable pour
faible courant, problème de mode commun).
III.2.5 bloc de convertisseur boost :
Figure(3.9)sché ma électronique d’une conve rtisseur boost[16]
Dans l’étage de convertisseur boost nous trouvons deux broches d’entré des signaux Ipv et
Vpv ( x2int-1 et x2int-2), la broche d’alimentation de l’aide d’optocoupleur
III.2.5.1 l’emplacement des composants d’un convertisseur boost :
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Les figures (3.10) montrent l’emplacement et la connexion des composants de la carte du
circuit d’un convertisseur boost. Cette carte électronique à été réalisé à l’aide du logiciel
EAGLE 6.1.0.
Figure (3.10) connexion des composants d’un convertisseur boost
Figure(3.11) vue botton d’un convertisseur boost[16]
Figure(3.12) vue du convertisseur boost
III.2.6 valeurs des Composants utilisés dans le convertisseur boost :
Le tableau (3.2) montre les composants du convertisseur boost que nous avons fait au sein de
laboratoire de l’université de BBA.
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Quantité
Référence / Valeurs
1
Mosfet IRF 740 BP
1
diode
2
Condensateur 22uf ; 4.7uf
1
Optocoupleur 4N35
1
Bobine 22uH
1
Résistance 4.7k
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III.3 Utilisation de capteur a effet hall :
L’entée de l’étage de mesure de courant précédent sera remplacée par un capteur d’effet hall, C’est
un capteur Pour la mesure électronique des courants: DC, AC, avec une isolation galvanique entre le
circuit primaire (courant fort) et le circuit secondaire (circuit électronique).ce capteur peut mesurer
un courant :I <=10A[anexeffet hall ].
III.4 Traceur de la caractéristique I(V) :
Pour tracer la caractéristique I(V) un condensateur de grande valeur est branché comme charge pour
le panneau photovoltaïque à fin de forcer le panneau de balayer tous les points de fonctionnement.
K2
K1
C
RC
PV
(3.13) schéma électronique Traceur de la caractéristique I(V)
III.6 La carte de commande
La carte utilisée pour implanter notre algorithme de commande MPPT est une carte à base
du PIC32 PIC32MX795F512L, la ChipKIT™ Max32[anexchipkite].
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Figure(3.14) carte de commande utilisée
C’est sur cette carte qu’ont va mesurer le courant et la tension, exécuter l’MPPT et afficher le
signal de commande et la caractéristique I(V) par l’utilisation de matlab simulink.
la figure suivante présente le programme simulink utilisé pour ce but.
Figure(3.15) sché ma de simulation
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Le montage suivant présente la photo de l’application globale
Figure (3.14) photo de l’application globale
Condensateur
Amplificateur opérationnel
Capteur à effet hall
Carte de commande
Panneau photovoltaïque
Figure(3.16) montage globale de l’application
Pour nous essais pratiques on a utilisé un panneau de 10 watt de nuru tech la figure suivante
montre le panneau utilisé.
Figure(3.17) panneau Nuru Tech 10 watt
Pour tracer la caractéristique I(V) il faut fermer K1 du montage de la figure(3.8),la figure
(3.18) montre l’allure de la caractéristique I(V).
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0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
Figure (3.18) la caractéristique I(V)
Les résultats a obtenu au 18 septembre à 11 h 30 avec un panneau non charger.
le courant et la tension obtenus si le panneau est chargé par une résistance de puissance de
14 Ω sont donnés par la figure suivante :
Tension=11.4v
Courant≈0.74A
Figure (3.19) courant et tension du PV
Les figures précédentes montrent la présence d’un bruit, d’où la nécessité d’un filtrage, un
filtrage numérique est utilisé pour ce but.la figure (3.18) montre la caractéristique après
filtrage .
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0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
Figure (3.20) la caractéristique après filtrage
La figure (3.21) présente le signale de commande après exécution de l’algorithme MPPT
Les résultats a obtenu au 18 septembre à 13 h 05 avec un panneau non charger.
Figure (3.21) signale de commande MPPT
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III.3 Conclusion :
Dans ce chapitre les déférents montages utilisés pour l’acquisition du courant et de la tentions
sont présentés, un traceur de la caractéristique I(V) est utilisé pour présenter cette derniè re
Et ce la par l’utilisation d’un condensateur de grand valeur.
L’algorithme de commande MPPT est implanté au sein d’un carte avec un pic32, et le logiciel
matlab simulink est utilisé pour présenté les résultats obtenus.