GL-GF-2 plateforme expérimentale d’ingénierie de production d’énergie solaire photovoltaïque

I. Présentation du produit
La plateforme expérimentale GL-GF-2, dédiée à la production d’énergie solaire photovoltaïque, se compose de deux parties : le « Système d’application complet de la technologie solaire photovoltaïque » et le « Module de cellules solaires ». Elle est spécialement conçue pour répondre aux besoins pédagogiques expérimentaux liés à la conception et à l’application des systèmes de production d’énergie solaire photovoltaïque dans les filières d’énergies nouvelles des établissements d’enseignement supérieur et professionnel. Ce système présente les caractéristiques suivantes :
II. Composition du système
1. Les panneaux solaires peuvent être combinés en parallèle ou en série par groupes de panneaux photovoltaïques, grâce à des connecteurs et des câbles rapides. Équipée de quatre panneaux photovoltaïques en silicium polycristallin d’une puissance unitaire de 30 W, d’une tension en circuit ouvert de 17,5 V et d’un courant de crête de 1,75 V, la plateforme comprend également quatre panneaux.
2. Le système de suivi automatique est doté d’un mécanisme de suivi mono-axial, de capteurs de lumière alimentés en 24 V CC et à sortie PNP ou NPN, ainsi que de contrôleurs de moteurs entraînant des moteurs CC de 24 V CC. Un automate programmable Siemens SR20 assure le contrôle, et quatre lampes halogènes haute puissance simulent la lumière du jour. Leur luminosité est réglable en continu pour reproduire les variations d’éclairage naturel.
3. Un luxmètre, compatible Modbus, permet la communication avec les instruments industriels intégrés afin de collecter les données et de les transmettre à l’ordinateur hôte.
4. Deux ampèremètres CC, deux voltmètres CC, un voltmètre CA, deux ampèremètres CA et un ensemble de capteurs de température et d’humidité, également compatibles Modbus, permettent la collecte et le transfert des données vers l’ordinateur hôte via le bus.
5. L’appareil est équipé de quatre groupes de batteries 12 V/8 Ah, connectables en série et en parallèle. Un chargeur est fourni, et les batteries sont logées dans un boîtier unique facilitant leur installation.
6. Un ordinateur est équipé du logiciel de démarrage pour la programmation de l’automate et du logiciel de configuration du contrôle de la force.
7. Module onduleur solaire, entrée 12 V CC, puissance de sortie maximale 100 W, tension de sortie 220 V CA.
8. Contrôleur solaire, tension d’entrée maximale 30 V, compatible avec une batterie au plomb 12 V, avec sortie de charge CC et possibilité de programmation horaire.
9. Charge : comprend un ventilateur 12 V CC, une lampe LED et une lampe à incandescence ; un ventilateur 12 V CA, une lampe LED et une lampe à incandescence ; une résistance réglable haute puissance 100 W/100 Ω et une résistance fixe 10 Ω/100 W. III. Projets expérimentaux de la plateforme expérimentale de production d’énergie solaire photovoltaïque
(I) Expérimentation sur les caractéristiques des panneaux solaires
1. Test de tension en circuit ouvert des panneaux solaires
2. Test de courant de court-circuit des panneaux solaires
3. Test de la caractéristique I-V des panneaux solaires
4. Calcul de la puissance de sortie des panneaux solaires
5. Mesure du rendement de conversion des panneaux solaires
6. Expérience sur la relation entre la tension en circuit ouvert et l’intensité lumineuse relative
7. Expérience sur la relation entre le courant de court-circuit et l’intensité lumineuse relative
8. Test de la caractéristique P-V des panneaux solaires
9. Test de la caractéristique volt-ampère à l’obscurité des panneaux solaires
10. Test des caractéristiques de sortie des modules solaires
11. Test de tension en circuit ouvert des panneaux solaires en série
12. Test de courant de court-circuit des panneaux solaires en série
13. Test de tension en circuit ouvert des panneaux solaires en parallèle
14. Test de courant de court-circuit des panneaux solaires en parallèle
15. Test des caractéristiques de charge
(II) Expérimentation sur le suivi automatique solaire
1. Expérimentation du principe du système de suivi solaire
2. Expérimentation sur le principe du suivi solaire et du capteur de positionnement
3. Expérimentation sur l’impact de l’environnement Conversion photovoltaïque
4. Expérimentation sur le fonctionnement du contrôleur de suivi
5. Formation au câblage de l’actionneur de transmission
6. Expérimentation sur le suivi de la lumière solaire
7. Expérimentation sur le suivi temporel de la lumière solaire
8. Expérimentation sur la surveillance environnementale des modules de cellules solaires
(III) Expérimentation sur le contrôleur de batterie solaire
1. Expérimentation sur le contrôle de la charge de la batterie solaire
2. Expérimentation sur la protection contre la charge et la décharge du contrôleur
3. Expérimentation sur le test de tension et de courant de la batterie
4. Expérimentation sur le contrôle du courant d’entrée et de sortie de la batterie
5. Expérimentation sur la mesure de la température ambiante du contrôleur
6. Expérimentation sur la sortie du contrôleur de contrôle temporel de la lumière
(IV) Expérimentation sur l’application de l’énergie solaire
1. Expérimentation sur un ventilateur solaire AC et DC
2. Expérimentation sur un lampadaire solaire
3. Expérimentation sur un feu de signalisation solaire
4. Expérimentation sur un chargeur solaire
(V) Expérimentation sur l’onduleur photovoltaïque solaire
1. Expérimentation sur l’analyse du principe de fonctionnement de l’onduleur
2. Expérimentation sur le test de tension et de courant de sortie
3. Expérimentation sur l’estimation de la puissance de sortie
4. Expérimentation sur le test de la plage de tension d’entrée
5. Expérimentation sur le calcul du rendement de conversion