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République du bénin
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Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la
Recherche Scientifique
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Université Nationale Des Sciences, Technologies,
Ingénierie et Mathématiques
d'Abomey
École Normale Supérieure de L'Enseignement
Technique (ENSET) de Lokossa
Filière : Sciences et
Techniques Industrielles
Option : ELECTROTECHNIQUE
Projet Technique et Pédagogique pour l'obtention du
Brevet d'Aptitude au
Professorat de l'Enseignement Technique (BAPET)
Thème :
Rédigé par : Esaïe
KPOVIESSI
Lieu de stage : ELECTRO-TECHNO situé
à Porto-Novo non loin de l'Hôpital El-Fateh
Superviseur :
Dr AREDJODOUN Jacques
Docteur en Génie électrique
Encadreur :
Mr OGOUBIYI Assane
Professeur certifié en Electrotechnique
9ème Promotion
Année Académique
2021-2022
Etude et réalisation d'un onduleur solaire
sinusoïdal
REALISE ET SOUTENU PAR ESAÏE KPOVIESSI 2
REALISE ET SOUTENU PAR ESAÏE KPOVIESSI 3
Etude et réalisation d'un onduleur solaire
sinusoïdal
FICHE DE CERTIFICATION DE L'ORIGINALITE DU PROJET
TECHNIQUE
ET PEDAGOGIQUE.
Je soussigné KPOVIESSI Esaïe
certifie que ce travail réalisé sous l'encadrement
de Mr OGOUYI Assane, ingénieur, Professeur
certifié en Electrotechnique et de Dr AREDJODOUN
Jacques, Docteur en Génie Electrique, est original et n'a
jamais été présenté pour l'obtention de quelque
grade universitaire que ce soit.
L'AUTEUR
Date :
Signature
KPOVIESSI Esaïe
Date : Date :
Signature Signature
Docteur en Génie électrique Professeur
certifié en
Electrotechnique
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Etude et réalisation d'un onduleur solaire
sinusoïdal
Je dédie ce travail à :
? Mes chers parents Ambroise GBESSADE KPOVIESSI
& Jeanne HOUNKPEVI. Aucun hommage ne pourrait
être à la hauteur des multiples efforts et sacrifices dont vous
avez toujours fait preuve pour mon éducation. Merci pour tout l'amour
dont vous ne cessez de me gratifier.
? Toute la famille KPOVIESSI
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Etude et réalisation d'un onduleur solaire
sinusoïdal
Mes sincères remerciements vont à l'endroit de :
+ DIEU Tout Puissant pour tous les bienfaits dont il me fait
grâce ainsi qu'à tout mon entourage ;
+ Dr Aristide HOUNGAN, Directeur de l'Ecole Normale
Supérieure de l'Enseignement Technique (ENSET) de Lokossa ;
+ Dr G. Richard AGBOKPANZO, chef du département des
Sciences et Techniques industrielles (CD/STI) à l'ENSET ;
+ Dr AREDJODOUN Jacques, Docteur en Génie Electrique,
pour avoir accepté diriger notre travail malgré ses multiples
sollicitations ;
+ Mr OGOUBIYI Assane Professeur certifié en
Electrotechnique pour avoir accepté être le Co-superviseur de
notre travail ;
+ Tout le personnel enseignant et administratif de l'ENSET
Lokossa ;
+ Messieurs les professeurs du Lycée Technique de
LOKOSSA pour le travail abattu ;
+ Le Directeur et tout le personnel de l'entreprise
ELECTRO-TECHNO pour l'encadrement du stage en entreprise ;
+ Toute la 9ème promotion de l'Ecole Normale
Supérieure de l'Enseignement Technique de Lokossa en particulier celle
de l'Electrotechnique pour tous les bons moments que vous nous avez fait passer
durant ces trois (03) années de dur labeur ; + Tous ceux qui, de
près ou de loin et de quelque manière que ce fût, ont
contribué à la rédaction de ce mémoire ;
+ Membres du jury, pour l'honneur qu'ils nous ont fait en
acceptant d'apprécier notre travail que nous espérons
améliorer après les critiques et suggestions.
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Etude et réalisation d'un onduleur solaire
sinusoïdal
+ Introduction générale
+ PREMIER CHAPITRE : Situation professionnelle réelle
> 1 : Présentation de la structure d'accueil
> 2 : Déroulement de stage
+ DEUXIEME CHAPITRE : Projet technique
> 1 : Généralité sur l'onduleur
> 2 : La conception d'un onduleur de 220V, 50Hz à base
d'un contrôleur MLI SG3525 et présentation des tests
réalisés et les résultats obtenus
+ TROISIEME CHAPITRE : Exploitation pédagogique
> 1 : Présentation du thème centrale et des
élèves concernés
> 2 : Présentation et Conduite des leçons +
Conclusion
+ REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUE + TABLES DES MATIERES
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Etude et réalisation d'un onduleur solaire
sinusoïdal
UNSTIM : Université Nationale des Sciences,
Technologies, Ingénierie et
Mathématiques
ENSET : Ecole Normale Supérieure de l'Enseignement
Technique
ONG : Organisation Non Gouvernementale
EL : Electricité
CI : Circuit intégré
MLI : modulation de largeur d'impulsion
CAO : conception assistée par ordinateur
LTP : Lycée Technique Professionnel
TP : Travaux Pratiques
R : Résistance
C : Condensateur
V : Volt
A : Ampère
? : Ohm
AC : Courant alternatif
CC : Courant continue
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Etude et réalisation d'un onduleur solaire
sinusoïdal
Tableau 1 : Le coût de réalisation de
l'onduleur photovoltaïque 41
Tableau 2 : Planification du thème central de la
didactisation 45
Tableau 3 : Réseau conceptuel 46
Tableau 4 : Formulation des objectifs pédagogique
48
Tableau 5 : Opérationnalisation des objectifs
spécifiques d'une leçon de la
classe de 1emeA / EL (Electrotechnique)
52
Tableau 6 : Opérationnalisation des objectifs spécifiques
d'une leçon de la
classe de 2emeA / EL (Technologie)
54
Tableau 7 : Opérationnalisation des objectifs spécifiques
d'une leçon de la
classe de 3emeA / EL (Mesures et Essais au
Laboratoire) 55
Tableau 8 : Tableau de spécialisation
évaluative 67
REALISE ET SOUTENU PAR ESAÏE KPOVIESSI 9
Etude et réalisation d'un onduleur solaire
sinusoïdal
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Figure 1.1 :Organigramme d'Electro-Techno
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Figure1. 2 :Situation géographique
d'ELECTRO-TECHNO
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16
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Figure 2.1 : La représentation symbolique d'un
onduleur
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25
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Figure 2.2 : Onduleur monophasé en demi-pont
.
27
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Figure 2.3: Onduleur monophasé en pont (pont H)
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28
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Figure 2.5 Onduleur triphasée
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28
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Figure 2.6 le schéma synoptique
..30
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Figure 2.7 : L'architecture interne du circuit
SG3525
..36
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Figure 2.1.8 : le schéma de simulation de
l'onduleur push-pull par logiciel
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ISIS
38
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Figure 2.1.9: Le signaux de commande des
MOSFET
..40
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Figure 2.2.1 : signal de sortie de l'onduleur
40
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Figure 2.2.2: Le circuit à réaliser
.
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41
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Figure 3.1 Champ conceptuel
52
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REALISE ET SOUTENU PAR ESAÏE KPOVIESSI
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Etude et réalisation d'un onduleur solaire
sinusoïdal
La plupart des appareils électriques fonctionnent au
courant alternatif de 220V, 50Hz. Afin de les employer dans les milieux
isolés à partir de sources courant continue de 12V des batteries
ou panneaux photovoltaïque, il est nécessaire d'employer des
onduleurs adaptés. L'objectif de ce travail est l'étude et la
réalisation d'un onduleur solaire. Pour répondre à ce
besoin, on a conçu un onduleur qui convertit l'énergie issue des
batteries ou des panneaux voltaïques en tension alternative de 220V/50Hz.
Le cahier des charges de cet onduleur indique l'emploi du régulateur MLI
SG3525 et du convertisseur PUSH-PULL à MOSFET. Le choix de ces
composants est fondé sur les critères de performance, de
disponibilité, de maintenabilité et de faible cout.
Mots clés : Onduleur, onduleur
push-pull, commande, puissance, contrôleur MLI, CI SG3525, Mosfets
Most electrical appliances operate on 220V, 50Hz alternating
current. In order to use them in environments isolated from 12V direct current
sources of batteries or photovoltaic panels, it is necessary to use suitable
inverters. The objective of this work is the study and the realization of a
solar inverter. To meet this need, an inverter has been designed which converts
energy from batteries or voltaic panels into alternating voltage of 220V/50Hz.
The specifications for this inverter indicate the use of the PWM SG3525
regulator and the PUSH-PULL to MOSFET converter. The choice of these components
is based on the criteria of performance, availability, maintainability and low
cost.
Keywords: inverter, push pull
inventer, control, power, PWM controller, CI SG3525, Mosfets
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Etude et réalisation d'un onduleur solaire
sinusoïdal
Introduction général
La plupart des appareils électroménagers
fonctionne avec une tension 230v 50Hz. En occurrence certains appareils tels
que : les réfrigérateurs congélateurs, autrement dit les
appareils équipés d'un moteur électrique nécessite
un courant alternatif sinusoïdal. Ce type de courant est fourni par les
alternateurs disponibles dans les centrales électriques. Il faut dire,
que le souci de combler le déficit en énergie électrique
et d'en disposer en permanence fait que les sources photovoltaïques sont
de plus en plus utilisées dans les milieux isolés comme en
milieux urbain. Elles sont adaptées pour les récepteurs à
courant continu 12V ou 24V.
Cependant il existe des dispositifs de conversion
appelé onduleur, qui permet de transformer la tension continue en
tension alternative. La tension obtenue à la sortie d'un onduleur
solaire peut-être en créneau, quasi-sinus, triangulaire ou
sinusoïdale. Sur le marché, les onduleurs les plus
rencontrés délivrent la tension créneau ou le quasi-sinus
que les gens appellent abusivement sinus. L'utilisation de ses genres
d'onduleurs ne favorise pas le bon fonctionnement de certains appareils
électroménagers à moteur électrique. Nous assistons
le plus souvent au sur-chauffage de ses onduleurs et soit à leurs
destructions soit au disfonctionnement de l'appareil qu'ils sont censé
d'alimenter. Par contre, le pur sinus existant dans le marché coute
excessivement cher. Pour résoudre ce problème, nous avions
réalisation un onduleur solaire sinusoïdal dont la tension de
sortie a les caractéristiques d'une tension alternative sinusoïdale
délivrée par la SBEE; pour cela, envie de faire une exploitation
pédagogique le thème faisant objet de notre réflexion est
intitulé « Etude et réalisation d'un onduleur solaire
sinusoïdal ».
Etude et réalisation d'un onduleur solaire
sinusoïdal
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