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Electronique de contrôle pour système de suivi solaire pour application en agrivoltaïque

Électronique de contrôle pour système de suivi solaire pour application en agrivoltaïque

Pour optimiser le rendement de la production d'énergie solaire dans les serres agricoles, la startup Voltiris a cherché à faire suivre le parcours du soleil durant la journée par plusieurs panneaux solaires. Durant une journée, le soleil parcourt une courbe dans le ciel. Son déplacement est d'environ 15°/heure. Ces déplacements se répartissent entre deux axes, l'élévation et l'azimut. L'élévation est l'angle entre le soleil et l'horizon tandis que l'azimut est l'angle que fait le soleil entre sa position actuelle et le sud. Les panneaux solaires sont pilotés par deux moteurs DC rotatifs à transmission linéaire selon les deux axes mentionnés.

Le but du projet, est de développer une commande électronique embarquée à microprocesseur. Équipé d'une RTC, le microprocesseur est capable de calculer le déplacement du soleil dans le ciel pour chaque jour de l'année. A l'aide de deux drivers de moteurs DC qui alimentent les moteurs, il fait pivoter le panneau solaire pour suivre le parcourt du soleil. Un module de communication Bluetooth permet d'interagir avec la commande embarquée. Le but principal de la communication est de calibrer manuellement l'angle initial des panneaux solaires et de pouvoir transmettre la latitude et la longitude de l'emplacement du système.

Puisque le système doit fonctionner dans une serre, ce dernier doit pouvoir supporter des températures ambiantes allant jusqu'à 65°C ainsi que de pouvoir résister à l'humidité et aux éclaboussures pouvant venir des arrosages automatiques.

Le projet a abouti à la conception, et à la réalisation d'un circuit imprimé, ainsi qu'un boitier en impression 3D. L'algorithme pour la gestion de l'orientation des panneaux a été programmé et vérifié par des essais en laboratoire.