OSPEEM

Le projet OSPEEM est une réflexion sur l’optimisation d’un système de captation solaire photovoltaïque en se basant sur sa géométrique.

On se positionne dans le contexte d’un système embarqué en milieu marin. En effet des panneaux solaires plats sont souvent utilisés sur des bateaux ou catamarans, mais leur productivité est limitée à cause des conditions d’utilisation (beaucoup de mouvement en navigation, difficile d’installer un tracker à cause de la corrosivité du milieu marin).

Notre système s’appuie sur une géométrie sphérique afin de maximiser les rendements en captant un maximum de rayons sur 4π stéradian. Afin de simuler le comportement de ce système et le valider, nous avons développé un modèle mathématique sur Matlab. Ce programme permet de dessiner une sphère dont on choisit les dimensions et d’installer des cellules photovoltaïques à sa surface.

De cette façon nous obtenons les valeurs du rayonnement reçu par le système et l’énergie qu’il produit, et ce à un point donné du globe, pour lequel les informations météorologiques sont récupérées dans les bases de données de la NASA. Cette valeur est alors comparée à la productivité d’un panneau solaire plan de même surface et pour les mêmes conditions afin d’évaluer l’optimisation que nous avons réussi à faire.

Finalement nous avons réalisé un prototype sur lequel nous avons procédé à des tests physiques, en faisant varier l’éclairement. Nous avons dimensionné ce prototype avec l’aide de notre partenaire Solems (fabricant de systèmes et cellules photovoltaiques).

L’analyse des résultats théorique ne permet pas encore d’apporter les conclusions certaines attendues. En effet, il serait maladroit de généraliser les résultats obtenus sans procéder auparavant à une analyse plus complète de l’influence des paramètres pris en compte ( position, date, éclairement, etc.)

En ce qui concerne les mesures réalisées sur le prototype, malheureusement nous n'avons pas pu obtenir de batterie pour simuler sa recharge. Cependant, une fois les courbes I-V obtenues il était facile d'obtenir une sortie de 12 V ou 24 V (correspondant à la batterie). Pour ce faire, nous avons effectué un montage en série avec une résistance équivalente calculée au préalable grâce aux courbes.

Afin de maximiser l’efficience de notre prototype il serait intéressant de repenser le câblage de manière dynamique afin de réadapter la mise en série / parallèle en fonction de l’environnement du système.

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