Chapitre
6
6. Conception de la plate
forme
Description :
L
a demarche logicielle pour la conception de l'outil
d'aide au dimensionnement des systemes photovoltalques domestiques est sans
doute essentie lle. Ce chapitre traite de la pertinence des choix des langages
de programmation utilises et de la structure de la plate forme.
Aperçu :
6.1 Introduction
6.2 Outils informatiques
6.3 Conception des Bases de
données
6.4 Présentation des différents modules
6.5 Administration
6.6 Guide utilisateur
6.9 Conclusion
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conception Option Genie electrique a l'Ecole Nationale Superieure Polytechnique
de Yaounde Par TCHANA NKOUIMI Max Jimmy
6.1. Introduction
Nous avons pour objectif de mettre sur pied un outi l
d'aide au dimensionnement des systemes photovoltaTques domestiques auque l sera
associee une base de donnees apportant des facilites dans cette tache. Elle
permettra egalement une proposition de solution fiable et viable techniquement
avec estimation de coat d'investissement. Apres l'analyse
menee precedemment i l est evident que nos objectifs seront atteints si nous
respectons la methodo logie et l'architecture qui a ete retenue pour cette
plate forme.
6.2. Outils informatiques
1111
Nous avons utilise un certain nombre d'outi ls
informatiques repondant aux
dernieres normes techno logiques en matiere de
programmation. C'est ainsi que nous avons pu retenir les outi ls suivants
:
> Visual Basic For Application;
> Microsoft Excel 2007;
> Microsoft Excel 2003;
> Acrobat Reader 7 professional Edition;
> PDF creator;
> Office 2007 Custom UI Editor;
> XML;
> DOTNET framework 2;
> Icon Sushi;
> Inno Setup Compiler.
6.2.1. Visual Basic for Application
Visual Basic (VB) est un des langages les plus utilises
pour l'ecriture
d'app lications commerciales. Dans une etude conduite
en 2005, 62% des deve loppeurs declaraient utiliser l'une ou l'autre forme de
Visual Basic. C'est un langage de programmation evenementie lle de troisieme
generation ainsi qu'un environnement de deve loppement integre, cree par
Microsoft. Visual Basic est directement derive du BASIC et permet le deve
loppement rapide d'app lications, la creation d'interfaces uti lisateur
graphiques, l'acces aux bases de donnees, ainsi que la creation de controles ou
objets ActiveX. Visual Basic pour Applications (VBA) est
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inclus dans de nombreuses applications Microsoft
(Microsoft Office) ainsi que dans de nombreux produits tiers te ls qu'AutoCAD,
WordPerfect Office 2002, etc. I l y a de petites inconsistances dans la facon
dont VBA est imp lémenté dans les différentes
applications, mais VBA reste un langage tres proche de VB6 et utilise le meme
moteur d'exécution. Nous avons uti lisé VBA pour pouvoir
accéder aux données contenues dans un c lasseur EXCEL depuis le
code source, et effectuer des opérations sur ces dernieres. Ce langage
nous permet de piloter EXCEL et PDF creator ou Acrobat Reader 7 depuis le code
source VBA.
6.2.2. Microsoft Excel
Microsoft Excel dont le nom actue l est Microsoft
Office Excel est l'une des applications de la suite bureautique Microsoft
Office qui a été écrite et distribuée par
l'éditeur Microsoft ; il est destiné a etre uti lisé sur
des p lateformes Microsoft Windows ou Macintosh Mac OS X. Microsoft Excel
(officie llement Microsoft Office Excel) est un tab leur-grapheur (programme de
création et de manipulation interactive de tableaux numériques
visualisés) dont chaque feui lle est composée :
· de 16 384 lignes sur 256 co lonnes jusqu'à
la version 95 (7.0)
· de 65 536 lignes sur 256 co lonnes jusqu'à
la version 2003 (11.0)
· de 1 048 576 lignes sur 16 384 co lonnes depuis
la version 2007
Depuis la version 2002 le nombre maximum de feui lles par
classeur est limité
par la quantité de mémoire disponible
mais, auparavant (depuis Excel 5.0), la limite du nombre de feuilles
était de 256. Déve loppé au départ par Microsoft
pour le Macintosh et porté ensuite sur Microsoft Windows, Excel fait
partie de la suite Microsoft Office et i l est, depuis sa version 5.0 sortie en
1993, le tab leur dominant sur ces plates-formes. Ce logicie l est le support
principal de notre plate forme, car l'interface utilisateur est
complétement liée a des feui lles de calcu l. La Base de
données de notre plate forme est entiérement contenue dans des
feuilles de calcu l, donc supportée par Excel.
Microsoft Office Excel 2007 est en p leine expansion
actue llement, mais l'utilisation de Microsoft Excel 2003 reste encore
majoritaire dans de nombreuses structures. Pour cette raison, nous avons
déve loppé notre plate forme en deux
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versions : une version compatible avec Excel 2007, et une
autre compatible avec Excel 2003.
6.2.3. Modilisation conceptuelle des
donnies
Pour mener a bien notre travail, i l a ete necessaire de
reflechir serieusement
aux tenants et aboutissants de ce que nous vou lons
realiser. Pendant cette phase de conception nous nous sommes tres souvent
confronte a de nombreux choix qui auraient certainement des repercussions
importantes par la suite. La conception des bases de donnees ne fait pas une
exception. En effet, i l existe p lusieurs methodes (Merise, UML Unified
Modeling Language...) permettant de structurer sa pensee et presenter de
maniere abstraite le travail que l'on souhaite realiser. Vu la tai lle des
donnees a gerer et la puissance de calcu l de Excel, nous n'avons pas utilise
un systeme de gestion de base de donnees particu lier comme SQL server. Nous
avons range les donnees dans des feuilles de calcu l, de maniere a effectuer
des operations sur ce lles-ci a partir du code VBA. Au sein de notre plate
forme, le concept de base de donnees est aborde dans son sens le plus basique,
et encore qu'i l ne s'agit pas de bases de donnees re lationne
lles.
6.2. 4. PDF Creator/Acrobat Reader Professional
7
PDFCreator est un logicie l libre allemand,
sous licence GNU GPL (Licence pub lique generale) permettant de convertir des
fichiers imprimab les en fichiers PDF (Portable Document Format) pour les
applications Windows (partie llement sous Vista depuis la version 0.9.5) uti
lisant une imprimante virtue lle. PDFCreator permet d'empecher l'impression du
document, d'interdire la copie du texte et des images ou leur modification. I l
est possible de choisir deux types de mot de passe. L'un etant requis pour
l'ouverture du document, l'autre etant necessaire pour modifier les
autorisations ou le mot de passe. Acrobat Reader Professional 7 assure les
memes fonctions, seu lement, la qualite du PDF generee par lui est mei lleure,
parce qu'au lieu d'effectuer une conversion de fichier comme PDFCreator, i l
fabrique carrement le PDF. Nous utilisons ces logicie ls pour la generation de
rapports imprimab les au sein de notre p lateforme. L'un ou l'autre de ces
logicie ls est utilise en fonction des goats de l'uti lisateur (c'est a lui de
choisir l'imprimante par defaut sur son PC).
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6.2.5. XML - DOTNET framework 2 - Office 2007 Custom
UI Editor
XML est l'abreviation de Extensible Markup Language.
C'est un langage qui nous permet de personnaliser l'interface
uti lisateur de Microsoft Office 2007. Custom UI Editor est un
utilitaire qui permet de faciliter cette personnalisation,
mais pour ce la, il est imperatif de disposer du pack de redistribution
DOTNet framework 2. Ces outi ls sont specifiquement utilises
pour la version compatible Office 2007 de notre plate
forme.
6.2.6. Icon Sushi
Icon Sushi est un extracteur d'icones. IL permet de
recuperer des icones situees au sein des programmes .exe et
des DLL (Dynamic Link Library). I l est vraiment tres comp let
a ce niveau et il permet d'exporter les icones au format .ico, .png,
.bmp etc... Bref, un outil indispensable. Grace a cet outil,
nous pouvons personnaliser l'icone du programme d'installation
de notre plate forme.
6.2.7. Inno Setup
Inno Setup est un outil informatique qui nous permet de
realiser le programme d'installation/desinstallation
automatique de notre plate forme sur un PC.
6.. Conception des bases de donnIes
Nous avons mis sur pied une base de donnees des
Donnees so laires du Cameroun, avec la contribution de Mr.
GUEMENE DOUNTIO Emmanuel chef du LRE rattache a l'IRGM, artere
du Ministere de la recherche et de l'innovation. Nous avons
egalement mis sur pied une base de donnees relative aux equipements
constituant le generateur photovoltaique [14], avec le concours du
Technicien Superieur de la KISC, Mr. ONGOLO ADZABA Bruno. Les
equipements qui s'y trouvent sont groupes par niveau de
tension avec toutes leurs caracteristiques techniques. Enfin
une base de donnees de recepteurs [13] pour usages domestiques
a egalement ete mise sur pied.
La base de donnees relative aux donnees so laires du
Cameroun possede 2 tables. La premiere contient effectivement
les donnees so laires du Cameroun, et la seconde, les
coordonnees geographiques dans le systeme WGS 84 (World Geodesic
System) de differents sites du Cameroun.
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Figure 21 : Donnees solaires du Cameroun
Figure 22 : Coordonnees geographiques
La base de données relative aux
équipements constituant le générateur PV
contient 8 tables. Une pour les modules PV, 3 pour les
régu lateurs, 3 pour les ondu leurs et une pour les batteries de
stockage. A Chaque équipement est associé son prix et toutes ces
caractéristiques techniques.
Figure 23 : Structure de la base de donnees associee
aux equipements constituant
le generateur PV
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La base de données relative aux récepteurs
pour usage domestique contient 5
tables a raison d'une table par type d'usage domestique :
Eclairage, Réfrigération, E
lectroménager, Audio visue l, Informatique.
Figure 24 : Structure de la base de donnees associee aux
Usages domestiques
Line base de données spécifique a des
modè les prédéfinis type habitat a
été
effectuée. Elle contient 11 tables. Chacune re
liée a un modè le prédéfini type
habitat. L'utilisateur peut alors choisir un modè le
prédéfini au lieu d'effectuer des choix ponctue
ls ou des saisies de données.
Figure 25 : Structure de la base de donnees
associee
aux modeles predefinis
6. 4. Presentation des di''~rents modules
Les fonctions liées a chaque module sont
écrites dans un script VBA. Pour ce qui
est des interfaces, la gestion est assurée par
Excel et des scripts XML pour des représentations
personnalisées ; les controles ActiveX sont gérés par
VBA.
6. 4.1. Le module devaluation de la consommation
journaliere moyenne
Ce module est géré par 3 fonctions
principales. Chacune d'e lles est liées a un mode
d'évaluation comme vu au chapitre précédent : g mode
guidé », g mode cas type », g mode libre
». E lles convergent toutes vers la fonction de récapitu latif
des besoins journaliers moyens. Cette fonction permet a l'uti
lisateur de prendre conscience de ces choix, mais aussi de ces
besoins journaliers et de sa puissance
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installee. I l est a noter que le mode predefini
(ensemble mode guide et mode cas type) fait appe l a la base de donnees liee
aux recepteurs pour usages domestiques.
6. 4.2. Le module de calcul du generateur
PV
1l est gere par une fonction principale. Elle necessite
de la part de l'uti lisateur la
fourniture des contraintes d'uti lisation et le choix
de la station so larimetrique de reference. Elle utilise les sorties de la
fonction gerant le recapitu latif des besoins journaliers et les donnees so
laires pour produire des resu ltats que l'uti lisateur peut aisement consulter.
Ce module donne a l'uti lisateur les informations et les ordres de grandeur
techniques en ce qui concerne chaque element de base du generateur PV (modules,
regu lateur, Batteries, ondu leur).
6. 4.3. Le module de proposition
d'equipement
Gere par une fonction principale au sein du code source,
i l utilise
meticu leusement les prescriptions du module de calcu
l du generateur PV. En effet, afin de proposer les equipements adequats pour le
generateur PV, i l est imperatif de se fier fortement aux resu ltats retournes
par la fonction associee a son calcu l. Les risques de sous dimensionnement ou
de surdimensionnement excessif sont ainsi evites. Une connexion a la base de
donnees des equipements constituant le generateur PV permet une proposition
d'equipements. L'uti lisateur a la possibilite d'avoir une vue globale sur
cette base de donnees, ce qui lui donne la possibilite de faire des choix
personnalises.
6. 4. 4. Le module de bilan de production
annuelle
1l est principalement gere par une fonction qui se
connecte a la base de donnees
so laire pour rechercher et utiliser toutes les
informations relatives a la station de reference choisie par l'utilisateur.
Elle utilise aussi les sortis de la fonction liee au recapitu latif des besoins
journaliers. A partir d'e lle et des performances graphiques d'Exce l, l'uti
lisateur a un bi lan de production annue lle detai lle et une evolution
graphique de l'irradiation de son site sur l'annee.
6. 4.5. Le module de generation de rapports
imprimables
Grace aux potentialites d'Exce l, i l est possible de
fabriquer par pilotage au sein
du code source, des rapports propres a chacun des
modules precedents. A chaque
rapport est associee une fonction de traitement
specifique. Ensuite par commande
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a partir d'un script VBA, PDFCreator ou Acrobat Reader 7
produit le rapport que l'utilisateur peut immediatement exploiter.
6.5. Administration
Sous reserve des droits d'accés, l'uti lisateur
peut effectuer des modifications sur les bases de donnees et même sur le
code source s'i l a les competences requises. Cette possibilite rend notre
plate forme complétement flexible et adaptable aux changements c
limatiques, aux changements des prix et de la variete des
equipements.
6.6. Guide utilisateur
L'utilisation d'une plate forme doit etre intuitive
autant que faire ce peut. Cet atout donne du confort a l'uti lisateur et
l'empeche de reflechir inuti lement face a des choix divers. Nous en avons tenu
compte dans notre plan de travail. Toutefois, pour etre certains d'epargner a
l'utilisateur des cogitations ennuyeuses sur les differentes actions qu'i l
peut entreprendre au sein de notre plate forme, nous avons concu un guide uti
lisateur. Ce guide uti lisateur est accessible depuis l'utilitaire et est
completement greffe a sa structure. Ainsi, face a une ambiguIte que lconque
dans l'uti lisation de l'outi l, l'utilisateur pourra simp lement consulter ce
guide qui apportera des reponses a ses questions.
6.7. Conclusion
Apres cette section relative a la conception de notre
outil d'aide au dimensionnement des systemes photovoltaiques, nous avons tous
les elements pour comprendre la philosophie adoptee pour mener a terme sa
realisation. Les resu ltats acquis font l'objet du chapitre
suivant.
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