2.2. Conception et Modélisation
géométrique du système 2.2.1. Description
générale des systèmes
La structure représentée sur la figure IV.3
possède deux degrés de liberté, la rotation horizontale
permet de suivre le mouvement du soleil tout au long de la journée. Le
déplacement vertical permet d'orienter la structure selon la
déclinaison saisonnière du soleil, pour permettre une exposition
maximale des modules PV au rayonnement solaire.
Fig. IV. 3 Le modèle mécanique
réalisé sous SolidWorks.
2.2.2. Système de poursuite
Les deux mouvements pour les deux systèmes de suiveur
sont assurés par deux dispositifs mécaniques de réduction
découplés.
Le premier mécanisme est un motoréducteur pour
l'entraînement en azimut (vertical), comportant, pour le mouvement
d'élévation est assuré par un vérin
mécanique d'actionnement électrique. Comme illustré sur la
figure IV. 4.
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Chapitre II : Gisement solaire et le générateur
photovoltaïque
Fig. IV. 4 Description des différents
éléments du tracker.
3. Modèle dynamique
Cette partie a pour objectif de tester le modèle
dynamique adaptée au tracker, essentiellement en termes de performance
de suivi qui résulte de la stratégie de commande
adoptée.
Une étude de l'évolution de la puissance
électrique consommée par les actionneurs du tracker doit
être menée en parallèle. La figure IV. 5 présente un
schéma descriptif de l'objectif du simulateur. Il s'articule autour du
modèle du tracker à deux axes (azimut et élévation)
contenant les sous modèles suivants :
? Un modèle du soleil, basé sur un calcul
astronomique, capable de calculer les positions
d'azimut et d'élévation (hauteur) (A, h)
théoriques, que le tracker doit viser, en fonction de l'heure et de la
date. Dans le contexte de cette étude, le résultat de ce calcul
est également utilisé comme position réelle du soleil pour
servir d'entrée au modèle des modules PV ((A, h) soleil = (A, h)
théorique).
? Un bloc de stratégie de commande du tracker qui sert
à calculer la position de référence du tracker servant de
consigne aux deux actionneurs.
? Un modèle dynamique de moto-variateur (les
actionneurs) asservi en position pour les axes d'élévation et
d'azimut.
? Un modèle mécanique du tracker est
implémenté afin de calculer la position réelle du tracker
en tenant compte des réducteurs de vitesses utilisés, des
inerties du tracker et des frottements estimés.
? Un modèle du capteur.
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Chapitre II : Gisement solaire et le générateur
photovoltaïque
Fig. IV. 5 Schéma synoptique du modèle de
tracker proposé.
Grâce à ses différents
sous-modèles, ce simulateur permet l'étude de l'influence de la
performance du suivi du soleil sur la production des modules PV.
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