2.1.9 Méthodologie
Afin de réaliser ce convertisseur, nous avons mené
des démarches afin d'identifier les différentes composants
d'électronique pouvant être utile dans sa revalidation. Nous avons
aussi faire :
· la consultation des documents ;
· la consultation des anciens mémoires qui sont
les très proches de notre thème, des laboratoires ;
· des recherches concernant le thème sur les
sites web.
Apres l'analyse des informations collectées sur notre
réalisation, nous avons établi un cahier de charges, un
schéma synoptique, un schéma électrique de
REALISE ET SOUTENU PAR ESAÏE KPOVIESSI
29
Etude et réalisation d'un onduleur solaire
sinusoïdal
la réalisation et faire le choix des composants. A la
fin de cette étude, une estimation financière de la
réalisation a été faite.
2.1.9.1 Résultat attendu
2.1.9.2 Définition
Un onduleur est un convertisseur statique assurant la
conversion d'énergie électrique de la forme continue (DC)
à la forme alternative (AC). En fait, cette conversion d'énergie
est satisfaite au moyen d'un dispositif de commande (semiconducteurs). Il
permet d'obtenir aux bornes du récepteur une tension alternative
réglable en fréquence et en valeur efficace, en utilisant ainsi
une séquence adéquate de commande.
2.2 Conception et réalisation de l'onduleur
photovoltaïque 2.2.1 Cahier de charge
2.2.1.1 Données techniques
Il s'agira de faire la description d'un onduleur
photovoltaïque, de présenter son schéma synoptique et de
décrire ses caractéristiques physiques et électriques.
2.2.1.1.1 Description de l'onduleur photovoltaïque
L'onduleur photovoltaïque doit convertir l'énergie
électrique issue d'un panneau solaire en onde quasi-sinus. L'onduleur se
compose de cinq parties :
1- source d'alimentation.
2- circuit de commande.
3- Circuit de puissance.
4- la charge.
5- Bloc de la régulation
Etude et réalisation d'un onduleur solaire
sinusoïdal
Le schéma synoptique de la figure.
Source
D'alimentation
Circuit de Commande
La Charge
Circuit de
Puissance
Circuit
Régulation ou
feedback
REALISE ET SOUTENU PAR ESAÏE KPOVIESSI
30
Figure 2.6 le schéma synoptique
- Source d'alimentation
C'est un dispositif pouvant fournir de l'énergie
électrique. La source d'alimentation utilisée est la batterie 12V
; 75Ah chargée par des panneaux photovoltaïques.
- Circuit de commande MLI
Le circuit de commande permet de générer les
signaux de commande au convertisseur push-pull de puissance. Ce circuit utilise
un circuit intégré SG3525 qui permet de réaliser plusieurs
fonctions notamment de générer les signaux de commande et de
moduler la largeur d'impulsion (Modulation MLI) en fonction des signaux
émanant du circuit de feedback. Ainsi le circuit assure la
régulation de la tension de sortie et les protections contre la
surcharge ou court-circuit au niveau de la charge.
- Circuit de puissance
Cet étage est formé d'un transformateur à
point milieu et deux MOSFET connectés dans une configuration push-pull ;
ils jouent le rôle d'interrupteurs Q1 et Q2. Les MOSFET Q1, Q2 sont de
type IRF630 sont utilisés dans ce circuit parce qu'ils peuvent fournir
la puissance requise dans le cahier des charges et qu'ils sont disponibles sur
le marché et que leur cout est réduit. Les principales
caractéristiques de ces MOSFET : VDS max = 200V, une résistance
RD Son<400m? et un courant
REALISE ET SOUTENU PAR ESAÏE KPOVIESSI
31
Etude et réalisation d'un onduleur solaire
sinusoïdal
de Drain ID max= 9A. (Annexe(f).
Le transformateur permet d'élever la tension
alternative de 12V/50Hz en une tension alternative de 220V/50Hz. Puisque la
tension générée par le circuit push-pull au primaire a une
forme d'onde d'une sinusoïde modifiée, c'est-à-dire qu'elle
contient des harmoniques importantes, on ajoute au secondaire du transformateur
un filtre passe-bas pour obtenir une onde à la charge
- la charge
La charge est connectée pour recevoir l'énergie
délivrée par l'onduleur. Elle peut être une lampe, un
moteur ou autre type de convertisseur d'énergie électrique qui
fonctionne au courant alternative 220V, 50Hz. La puissance de cette charge ne
doit pas dépasser 100W.
- Circuit de régulation ou feedback
Maintenir constante la tension de sortie de l'onduleur
même lorsque la charge varie, nécessite l'introduction d'une
boucle de régulation qui permet de modifier le rapport cyclique des
signaux de commande dans le sens requis pour garder la tension de sortie
constante a 220V. Désormais, le CI SG3525 intègre dans son
boitier la fonction de régulation MLI qui sert a de la régulation
pour maintenir la tension de sortie de 220V/50Hz constante. Le circuit de
régulation est formé d'un petit transformateur abaisseurs 220V/9V
qui est ensuite redressé à l'aide d'un pond redresseur a diode et
ensuite à l'aide un diviseur de tension, il produit une tension continue
de 2,5V qui sera appliquée à l'entrée d'un amplificateur
opérationnel interne du CI. L'amplificateur opérationnel
génère un signal d'erreur en fonction de la différence
entre les deux signaux. Le CI utilise ce signal d'erreur pour modifier le
rapport cyclique de l'oscillateur dans le sens approprié pour augmenter
la tension et la réduire de manière à la maintenir
constante sur 220V, 50Hz. Ainsi la régulation de la tension de
l'onduleur fonctionne.
REALISE ET SOUTENU PAR ESAÏE KPOVIESSI
32
Etude et réalisation d'un onduleur solaire
sinusoïdal
| 
