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P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2015-02-24T11:04:47Z

Qpesqueu : /* Vidéo */

== Présentation du projet ==
L'objectif de l'étude consiste à élaborer une commande de type DPC (Direct Power Control) pour un
convertisseur matriciel.

[[Fichier:Matrix converter DPC.png|upright=4 |thumb|centre]]

== Prestations attendues ==
Notre travail va se dérouler en plusieurs étapes :
- Etude Bibliographique du convertisseur matriciel et de la commande DPC
- Compréhension et prise en main du contrôle direct sur un redresseur MLI
- Prise en main du convertisseur matriciel et des commandes associées
- Elaboration de la commande DPC pour convertisseur matriciel
- Implantation sous Matlab Simulink
- Simulation de la structure et analyse des résultats

== Ressources disponibles ==
- Publications de différentes recherches sur le site www.ieee.org
- Modèle Simulink de la commande DPC d'un redresseur MLI
- Modèle Simulink de différentes commandes (autres que DPC) d'un convertisseur matriciel

== Déroulement du projet ==

=== SEMAINE 1 ===
Prise en main du sujet.

=== SEMAINE 2 ===

Rendez-vous réalisé avec notre tuteur, Mr Delarue, celui-ci nous explique le principe général d'un contrôle directe de puissance (DPC), l'avantage que cela représenterai pour les industriels, les moyens d'asservissement de redresseur aujourd'hui.

Présentation du site IEEE explore, accessible à partir de l'école polytech. Celui-ci permet de trouver différent papier publiés par des chercheurs grâce à un système de mot clés.

=== SEMAINE 3 ===
Recherche bibliographique sur la DPC (fonctionnement, avantages, utilisation, implémentation,...)

=== SEMAINE 4 ===

Recherche bibliographique sur les convertisseur matriciel. (fonctionnement, composition, avantages,...)
Présentation des résultats de nos recherches auprès de notre tuteur.

=== SEMAINE 5 ===

Approfondissement de nos recherches, à ce stade nous avons étudier environs une dizaine de rapport de chercheur.

- Calcul des puissance active et réactive, utilisation des transformée de Park et de Concordia pour trouver les composantes directes et de quadratures des tensions/courants.

=== SEMAINE 6 ===

- Soumissions à notre tuteur de plusieurs papier, on choisit de se baser sur l'un d'eux pour comprendre le système proposé et l'implanter sous Matlab

=== SEMAINE 7 ===

- étude des comparateurs à hystérésis, ainsi que du régulateur de tension continu du système.
- Prise en main du convertisseur MLI auquel est appliqué une commande DPC sous Matlab (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 8 ===

- Etude de la table de commutation, des paramètres d'entrée et de sortie.
- Les bits de sortie dépendant des valeurs des deux booléens d'entrée (représentant les erreurs des puissances réactive et actives).
- Les valeurs du tableau reste à définir.

=== SEMAINE 9 ===
- Prise en main du convertisseur matriciel sous Matlab avec la commande DPC, étude de son fonctionnement, de la manière dont il commute. (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 10 ===
- Etude afin d'adapter la commande DPC à un convertisseur matriciel.
- Nous avons obtenus de nombreux papiers de chercheurs sur le site ieee.org, dont un en particulier :
« Direct Power Control Based Matrix Converter and Its Operation Characteristics »

=== SEMAINE 11 ===
- Afin de contrôler le convertisseur matriciel AC/AC, nous allons le décomposer en deux parties : Redresseur (AC/DC) et inverseur (DC/AC).

[[Fichier:Converter_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Nous allons étudier la commande de ces deux parties, le redresseur se commande avec le DPC et l'inverseur avec une commande MLI.

=== SEMAINE 12 ===
- Commande DPC du redresseur :
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Il faut contrôler les 6 interrupteurs du redresseur à partir d'une table de commutation qui va envoyer 6 signaux (0 ou 1).
- Ces signaux sont obtenus en fonction de la valeur de la puissance instantanée comparée à une puissance de référence.

=== SEMAINE 13 ===
- Réalisation de la commande DPC du redresseur virtuel sur Simulink.
Réalisation de la table de commutation sous forme de fonction Matlab puis sous forme de bloc logique.

=== SEMAINE 14 ===
- Commande MLI de la partie virtuelle inverseur.
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

=== SEMAINE 15 ===
- Réalisation de la partie commande de l'inverseur virtuel :
[[Fichier:Virtual_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

=== SEMAINE 16 ===
- Etude de la partie Latch de la commande de l'inverseur.
Il faut en effet faire attention aux courts-circuits qui peuvent être provoqués lors de la commutation des interrupteurs du redresseur (si Sp et Sq sont tous les deux égaux à 0 en même temps, ce sont les erreurs entre P_inst et P_ref). S'il y a un court-circuit au niveau du bus continu, alors le latch doit bloquer les signaux qui contrôlent l'inverseur.

=== SEMAINE 17 ===
- Concaténation des deux matrices de commande afin d'obtenir une matrice [3x3] pour commande les interrupteurs du convertisseur matriciel.
- Création du schéma final sur Simulink.
[[Fichier:Matric_converter_simulink.png|upright=4 |thumb|centre]]

=== SEMAINE 18 ===
- Réglage des filtres d'entrée et de sortie pour la simulation
- Réglage des différents paramètres des comparateurs hystérésis, three-phase carrier et correcteur P.

=== SEMAINE 19 ===
- Analyse des résultats :
Quelques problèmes au niveau des signaux de sorties. La puissance de référence calculée avec l'inverseur varie beaucoup.
Les courants en sorties de l'inverseur sont bien sinusoïdaux et on observe bien le découpage des signaux sur la figure suivante :
[[Fichier:Courants_de_sortie.png|upright=4 |thumb|centre]]

=== SEMAINE 20 ===
- Préparation du rapport et de la soutenance.
- Réalisation de la vidéo.

== Vidéo ==
Lien Youtube de la vidéo du projet : http://youtu.be/9_q-TNGuCnI

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2015-02-24T11:03:50Z

Qpesqueu : /* Déroulement du projet */

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2015-02-24T11:01:39Z

Qpesqueu : /* SEMAINE 20 */

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2015-02-24T11:01:24Z

Qpesqueu : /* SEMAINE 19 */

== Présentation du projet ==
L'objectif de l'étude consiste à élaborer une commande de type DPC (Direct Power Control) pour un
convertisseur matriciel.

[[Fichier:Matrix converter DPC.png|upright=4 |thumb|centre]]

== Prestations attendues ==
Notre travail va se dérouler en plusieurs étapes :
- Etude Bibliographique du convertisseur matriciel et de la commande DPC
- Compréhension et prise en main du contrôle direct sur un redresseur MLI
- Prise en main du convertisseur matriciel et des commandes associées
- Elaboration de la commande DPC pour convertisseur matriciel
- Implantation sous Matlab Simulink
- Simulation de la structure et analyse des résultats

== Ressources disponibles ==
- Publications de différentes recherches sur le site www.ieee.org
- Modèle Simulink de la commande DPC d'un redresseur MLI
- Modèle Simulink de différentes commandes (autres que DPC) d'un convertisseur matriciel

== Déroulement du projet ==

=== SEMAINE 1 ===
Prise en main du sujet.

=== SEMAINE 2 ===

Rendez-vous réalisé avec notre tuteur, Mr Delarue, celui-ci nous explique le principe général d'un contrôle directe de puissance (DPC), l'avantage que cela représenterai pour les industriels, les moyens d'asservissement de redresseur aujourd'hui.

Présentation du site IEEE explore, accessible à partir de l'école polytech. Celui-ci permet de trouver différent papier publiés par des chercheurs grâce à un système de mot clés.

=== SEMAINE 3 ===
Recherche bibliographique sur la DPC (fonctionnement, avantages, utilisation, implémentation,...)

=== SEMAINE 4 ===

Recherche bibliographique sur les convertisseur matriciel. (fonctionnement, composition, avantages,...)
Présentation des résultats de nos recherches auprès de notre tuteur.

=== SEMAINE 5 ===

Approfondissement de nos recherches, à ce stade nous avons étudier environs une dizaine de rapport de chercheur.

- Calcul des puissance active et réactive, utilisation des transformée de Park et de Concordia pour trouver les composantes directes et de quadratures des tensions/courants.

=== SEMAINE 6 ===

- Soumissions à notre tuteur de plusieurs papier, on choisit de se baser sur l'un d'eux pour comprendre le système proposé et l'implanter sous Matlab

=== SEMAINE 7 ===

- étude des comparateurs à hystérésis, ainsi que du régulateur de tension continu du système.
- Prise en main du convertisseur MLI auquel est appliqué une commande DPC sous Matlab (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 8 ===

- Etude de la table de commutation, des paramètres d'entrée et de sortie.
- Les bits de sortie dépendant des valeurs des deux booléens d'entrée (représentant les erreurs des puissances réactive et actives).
- Les valeurs du tableau reste à définir.

=== SEMAINE 9 ===
- Prise en main du convertisseur matriciel sous Matlab avec la commande DPC, étude de son fonctionnement, de la manière dont il commute. (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 10 ===
- Etude afin d'adapter la commande DPC à un convertisseur matriciel.
- Nous avons obtenus de nombreux papiers de chercheurs sur le site ieee.org, dont un en particulier :
« Direct Power Control Based Matrix Converter and Its Operation Characteristics »

=== SEMAINE 11 ===
- Afin de contrôler le convertisseur matriciel AC/AC, nous allons le décomposer en deux parties : Redresseur (AC/DC) et inverseur (DC/AC).

[[Fichier:Converter_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Nous allons étudier la commande de ces deux parties, le redresseur se commande avec le DPC et l'inverseur avec une commande MLI.

=== SEMAINE 12 ===
- Commande DPC du redresseur :
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Il faut contrôler les 6 interrupteurs du redresseur à partir d'une table de commutation qui va envoyer 6 signaux (0 ou 1).
- Ces signaux sont obtenus en fonction de la valeur de la puissance instantanée comparée à une puissance de référence.

=== SEMAINE 13 ===
- Réalisation de la commande DPC du redresseur virtuel sur Simulink.
Réalisation de la table de commutation sous forme de fonction Matlab puis sous forme de bloc logique.

=== SEMAINE 14 ===
- Commande MLI de la partie virtuelle inverseur.
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

=== SEMAINE 15 ===
- Réalisation de la partie commande de l'inverseur virtuel :
[[Fichier:Virtual_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

=== SEMAINE 16 ===
- Etude de la partie Latch de la commande de l'inverseur.
Il faut en effet faire attention aux courts-circuits qui peuvent être provoqués lors de la commutation des interrupteurs du redresseur (si Sp et Sq sont tous les deux égaux à 0 en même temps, ce sont les erreurs entre P_inst et P_ref). S'il y a un court-circuit au niveau du bus continu, alors le latch doit bloquer les signaux qui contrôlent l'inverseur.

=== SEMAINE 17 ===
- Concaténation des deux matrices de commande afin d'obtenir une matrice [3x3] pour commande les interrupteurs du convertisseur matriciel.
- Création du schéma final sur Simulink.
[[Fichier:Matric_converter_simulink.png|upright=4 |thumb|centre]]

=== SEMAINE 18 ===
- Réglage des filtres d'entrée et de sortie pour la simulation
- Réglage des différents paramètres des comparateurs hystérésis, three-phase carrier et correcteur P.

=== SEMAINE 19 ===
- Analyse des résultats :
Quelques problèmes au niveau des signaux de sorties. La puissance de référence calculée avec l'inverseur varie beaucoup.
Les courants en sorties de l'inverseur sont bien sinusoïdaux et on observe bien le découpage des signaux sur la figure suivante :
[[Fichier:Courants_de_sortie.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 20 ==
- Préparation du rapport et de la soutenance.
- Réalisation de la vidéo.

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2015-02-24T11:01:11Z

Qpesqueu : /* SEMAINE 18 */

== Présentation du projet ==
L'objectif de l'étude consiste à élaborer une commande de type DPC (Direct Power Control) pour un
convertisseur matriciel.

[[Fichier:Matrix converter DPC.png|upright=4 |thumb|centre]]

== Prestations attendues ==
Notre travail va se dérouler en plusieurs étapes :
- Etude Bibliographique du convertisseur matriciel et de la commande DPC
- Compréhension et prise en main du contrôle direct sur un redresseur MLI
- Prise en main du convertisseur matriciel et des commandes associées
- Elaboration de la commande DPC pour convertisseur matriciel
- Implantation sous Matlab Simulink
- Simulation de la structure et analyse des résultats

== Ressources disponibles ==
- Publications de différentes recherches sur le site www.ieee.org
- Modèle Simulink de la commande DPC d'un redresseur MLI
- Modèle Simulink de différentes commandes (autres que DPC) d'un convertisseur matriciel

== Déroulement du projet ==

=== SEMAINE 1 ===
Prise en main du sujet.

=== SEMAINE 2 ===

Rendez-vous réalisé avec notre tuteur, Mr Delarue, celui-ci nous explique le principe général d'un contrôle directe de puissance (DPC), l'avantage que cela représenterai pour les industriels, les moyens d'asservissement de redresseur aujourd'hui.

Présentation du site IEEE explore, accessible à partir de l'école polytech. Celui-ci permet de trouver différent papier publiés par des chercheurs grâce à un système de mot clés.

=== SEMAINE 3 ===
Recherche bibliographique sur la DPC (fonctionnement, avantages, utilisation, implémentation,...)

=== SEMAINE 4 ===

Recherche bibliographique sur les convertisseur matriciel. (fonctionnement, composition, avantages,...)
Présentation des résultats de nos recherches auprès de notre tuteur.

=== SEMAINE 5 ===

Approfondissement de nos recherches, à ce stade nous avons étudier environs une dizaine de rapport de chercheur.

- Calcul des puissance active et réactive, utilisation des transformée de Park et de Concordia pour trouver les composantes directes et de quadratures des tensions/courants.

=== SEMAINE 6 ===

- Soumissions à notre tuteur de plusieurs papier, on choisit de se baser sur l'un d'eux pour comprendre le système proposé et l'implanter sous Matlab

=== SEMAINE 7 ===

- étude des comparateurs à hystérésis, ainsi que du régulateur de tension continu du système.
- Prise en main du convertisseur MLI auquel est appliqué une commande DPC sous Matlab (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 8 ===

- Etude de la table de commutation, des paramètres d'entrée et de sortie.
- Les bits de sortie dépendant des valeurs des deux booléens d'entrée (représentant les erreurs des puissances réactive et actives).
- Les valeurs du tableau reste à définir.

=== SEMAINE 9 ===
- Prise en main du convertisseur matriciel sous Matlab avec la commande DPC, étude de son fonctionnement, de la manière dont il commute. (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 10 ===
- Etude afin d'adapter la commande DPC à un convertisseur matriciel.
- Nous avons obtenus de nombreux papiers de chercheurs sur le site ieee.org, dont un en particulier :
« Direct Power Control Based Matrix Converter and Its Operation Characteristics »

=== SEMAINE 11 ===
- Afin de contrôler le convertisseur matriciel AC/AC, nous allons le décomposer en deux parties : Redresseur (AC/DC) et inverseur (DC/AC).

[[Fichier:Converter_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Nous allons étudier la commande de ces deux parties, le redresseur se commande avec le DPC et l'inverseur avec une commande MLI.

=== SEMAINE 12 ===
- Commande DPC du redresseur :
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Il faut contrôler les 6 interrupteurs du redresseur à partir d'une table de commutation qui va envoyer 6 signaux (0 ou 1).
- Ces signaux sont obtenus en fonction de la valeur de la puissance instantanée comparée à une puissance de référence.

=== SEMAINE 13 ===
- Réalisation de la commande DPC du redresseur virtuel sur Simulink.
Réalisation de la table de commutation sous forme de fonction Matlab puis sous forme de bloc logique.

=== SEMAINE 14 ===
- Commande MLI de la partie virtuelle inverseur.
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

=== SEMAINE 15 ===
- Réalisation de la partie commande de l'inverseur virtuel :
[[Fichier:Virtual_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

=== SEMAINE 16 ===
- Etude de la partie Latch de la commande de l'inverseur.
Il faut en effet faire attention aux courts-circuits qui peuvent être provoqués lors de la commutation des interrupteurs du redresseur (si Sp et Sq sont tous les deux égaux à 0 en même temps, ce sont les erreurs entre P_inst et P_ref). S'il y a un court-circuit au niveau du bus continu, alors le latch doit bloquer les signaux qui contrôlent l'inverseur.

=== SEMAINE 17 ===
- Concaténation des deux matrices de commande afin d'obtenir une matrice [3x3] pour commande les interrupteurs du convertisseur matriciel.
- Création du schéma final sur Simulink.
[[Fichier:Matric_converter_simulink.png|upright=4 |thumb|centre]]

=== SEMAINE 18 ===
- Réglage des filtres d'entrée et de sortie pour la simulation
- Réglage des différents paramètres des comparateurs hystérésis, three-phase carrier et correcteur P.

== SEMAINE 19 ==
- Analyse des résultats :
Quelques problèmes au niveau des signaux de sorties. La puissance de référence calculée avec l'inverseur varie beaucoup.
Les courants en sorties de l'inverseur sont bien sinusoïdaux et on observe bien le découpage des signaux sur la figure suivante :
[[Fichier:Courants_de_sortie.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 20 ==
- Préparation du rapport et de la soutenance.
- Réalisation de la vidéo.

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2015-02-24T11:00:55Z

Qpesqueu : /* SEMAINE 17 */

== Présentation du projet ==
L'objectif de l'étude consiste à élaborer une commande de type DPC (Direct Power Control) pour un
convertisseur matriciel.

[[Fichier:Matrix converter DPC.png|upright=4 |thumb|centre]]

== Prestations attendues ==
Notre travail va se dérouler en plusieurs étapes :
- Etude Bibliographique du convertisseur matriciel et de la commande DPC
- Compréhension et prise en main du contrôle direct sur un redresseur MLI
- Prise en main du convertisseur matriciel et des commandes associées
- Elaboration de la commande DPC pour convertisseur matriciel
- Implantation sous Matlab Simulink
- Simulation de la structure et analyse des résultats

== Ressources disponibles ==
- Publications de différentes recherches sur le site www.ieee.org
- Modèle Simulink de la commande DPC d'un redresseur MLI
- Modèle Simulink de différentes commandes (autres que DPC) d'un convertisseur matriciel

== Déroulement du projet ==

=== SEMAINE 1 ===
Prise en main du sujet.

=== SEMAINE 2 ===

Rendez-vous réalisé avec notre tuteur, Mr Delarue, celui-ci nous explique le principe général d'un contrôle directe de puissance (DPC), l'avantage que cela représenterai pour les industriels, les moyens d'asservissement de redresseur aujourd'hui.

Présentation du site IEEE explore, accessible à partir de l'école polytech. Celui-ci permet de trouver différent papier publiés par des chercheurs grâce à un système de mot clés.

=== SEMAINE 3 ===
Recherche bibliographique sur la DPC (fonctionnement, avantages, utilisation, implémentation,...)

=== SEMAINE 4 ===

Recherche bibliographique sur les convertisseur matriciel. (fonctionnement, composition, avantages,...)
Présentation des résultats de nos recherches auprès de notre tuteur.

=== SEMAINE 5 ===

Approfondissement de nos recherches, à ce stade nous avons étudier environs une dizaine de rapport de chercheur.

- Calcul des puissance active et réactive, utilisation des transformée de Park et de Concordia pour trouver les composantes directes et de quadratures des tensions/courants.

=== SEMAINE 6 ===

- Soumissions à notre tuteur de plusieurs papier, on choisit de se baser sur l'un d'eux pour comprendre le système proposé et l'implanter sous Matlab

=== SEMAINE 7 ===

- étude des comparateurs à hystérésis, ainsi que du régulateur de tension continu du système.
- Prise en main du convertisseur MLI auquel est appliqué une commande DPC sous Matlab (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 8 ===

- Etude de la table de commutation, des paramètres d'entrée et de sortie.
- Les bits de sortie dépendant des valeurs des deux booléens d'entrée (représentant les erreurs des puissances réactive et actives).
- Les valeurs du tableau reste à définir.

=== SEMAINE 9 ===
- Prise en main du convertisseur matriciel sous Matlab avec la commande DPC, étude de son fonctionnement, de la manière dont il commute. (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 10 ===
- Etude afin d'adapter la commande DPC à un convertisseur matriciel.
- Nous avons obtenus de nombreux papiers de chercheurs sur le site ieee.org, dont un en particulier :
« Direct Power Control Based Matrix Converter and Its Operation Characteristics »

=== SEMAINE 11 ===
- Afin de contrôler le convertisseur matriciel AC/AC, nous allons le décomposer en deux parties : Redresseur (AC/DC) et inverseur (DC/AC).

[[Fichier:Converter_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Nous allons étudier la commande de ces deux parties, le redresseur se commande avec le DPC et l'inverseur avec une commande MLI.

=== SEMAINE 12 ===
- Commande DPC du redresseur :
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Il faut contrôler les 6 interrupteurs du redresseur à partir d'une table de commutation qui va envoyer 6 signaux (0 ou 1).
- Ces signaux sont obtenus en fonction de la valeur de la puissance instantanée comparée à une puissance de référence.

=== SEMAINE 13 ===
- Réalisation de la commande DPC du redresseur virtuel sur Simulink.
Réalisation de la table de commutation sous forme de fonction Matlab puis sous forme de bloc logique.

=== SEMAINE 14 ===
- Commande MLI de la partie virtuelle inverseur.
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

=== SEMAINE 15 ===
- Réalisation de la partie commande de l'inverseur virtuel :
[[Fichier:Virtual_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

=== SEMAINE 16 ===
- Etude de la partie Latch de la commande de l'inverseur.
Il faut en effet faire attention aux courts-circuits qui peuvent être provoqués lors de la commutation des interrupteurs du redresseur (si Sp et Sq sont tous les deux égaux à 0 en même temps, ce sont les erreurs entre P_inst et P_ref). S'il y a un court-circuit au niveau du bus continu, alors le latch doit bloquer les signaux qui contrôlent l'inverseur.

=== SEMAINE 17 ===
- Concaténation des deux matrices de commande afin d'obtenir une matrice [3x3] pour commande les interrupteurs du convertisseur matriciel.
- Création du schéma final sur Simulink.
[[Fichier:Matric_converter_simulink.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 18 ==
- Réglage des filtres d'entrée et de sortie pour la simulation
- Réglage des différents paramètres des comparateurs hystérésis, three-phase carrier et correcteur P.

== SEMAINE 19 ==
- Analyse des résultats :
Quelques problèmes au niveau des signaux de sorties. La puissance de référence calculée avec l'inverseur varie beaucoup.
Les courants en sorties de l'inverseur sont bien sinusoïdaux et on observe bien le découpage des signaux sur la figure suivante :
[[Fichier:Courants_de_sortie.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 20 ==
- Préparation du rapport et de la soutenance.
- Réalisation de la vidéo.

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2015-02-24T11:00:40Z

Qpesqueu : /* SEMAINE 16 */

== Présentation du projet ==
L'objectif de l'étude consiste à élaborer une commande de type DPC (Direct Power Control) pour un
convertisseur matriciel.

[[Fichier:Matrix converter DPC.png|upright=4 |thumb|centre]]

== Prestations attendues ==
Notre travail va se dérouler en plusieurs étapes :
- Etude Bibliographique du convertisseur matriciel et de la commande DPC
- Compréhension et prise en main du contrôle direct sur un redresseur MLI
- Prise en main du convertisseur matriciel et des commandes associées
- Elaboration de la commande DPC pour convertisseur matriciel
- Implantation sous Matlab Simulink
- Simulation de la structure et analyse des résultats

== Ressources disponibles ==
- Publications de différentes recherches sur le site www.ieee.org
- Modèle Simulink de la commande DPC d'un redresseur MLI
- Modèle Simulink de différentes commandes (autres que DPC) d'un convertisseur matriciel

== Déroulement du projet ==

=== SEMAINE 1 ===
Prise en main du sujet.

=== SEMAINE 2 ===

Rendez-vous réalisé avec notre tuteur, Mr Delarue, celui-ci nous explique le principe général d'un contrôle directe de puissance (DPC), l'avantage que cela représenterai pour les industriels, les moyens d'asservissement de redresseur aujourd'hui.

Présentation du site IEEE explore, accessible à partir de l'école polytech. Celui-ci permet de trouver différent papier publiés par des chercheurs grâce à un système de mot clés.

=== SEMAINE 3 ===
Recherche bibliographique sur la DPC (fonctionnement, avantages, utilisation, implémentation,...)

=== SEMAINE 4 ===

Recherche bibliographique sur les convertisseur matriciel. (fonctionnement, composition, avantages,...)
Présentation des résultats de nos recherches auprès de notre tuteur.

=== SEMAINE 5 ===

Approfondissement de nos recherches, à ce stade nous avons étudier environs une dizaine de rapport de chercheur.

- Calcul des puissance active et réactive, utilisation des transformée de Park et de Concordia pour trouver les composantes directes et de quadratures des tensions/courants.

=== SEMAINE 6 ===

- Soumissions à notre tuteur de plusieurs papier, on choisit de se baser sur l'un d'eux pour comprendre le système proposé et l'implanter sous Matlab

=== SEMAINE 7 ===

- étude des comparateurs à hystérésis, ainsi que du régulateur de tension continu du système.
- Prise en main du convertisseur MLI auquel est appliqué une commande DPC sous Matlab (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 8 ===

- Etude de la table de commutation, des paramètres d'entrée et de sortie.
- Les bits de sortie dépendant des valeurs des deux booléens d'entrée (représentant les erreurs des puissances réactive et actives).
- Les valeurs du tableau reste à définir.

=== SEMAINE 9 ===
- Prise en main du convertisseur matriciel sous Matlab avec la commande DPC, étude de son fonctionnement, de la manière dont il commute. (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 10 ===
- Etude afin d'adapter la commande DPC à un convertisseur matriciel.
- Nous avons obtenus de nombreux papiers de chercheurs sur le site ieee.org, dont un en particulier :
« Direct Power Control Based Matrix Converter and Its Operation Characteristics »

=== SEMAINE 11 ===
- Afin de contrôler le convertisseur matriciel AC/AC, nous allons le décomposer en deux parties : Redresseur (AC/DC) et inverseur (DC/AC).

[[Fichier:Converter_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Nous allons étudier la commande de ces deux parties, le redresseur se commande avec le DPC et l'inverseur avec une commande MLI.

=== SEMAINE 12 ===
- Commande DPC du redresseur :
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Il faut contrôler les 6 interrupteurs du redresseur à partir d'une table de commutation qui va envoyer 6 signaux (0 ou 1).
- Ces signaux sont obtenus en fonction de la valeur de la puissance instantanée comparée à une puissance de référence.

=== SEMAINE 13 ===
- Réalisation de la commande DPC du redresseur virtuel sur Simulink.
Réalisation de la table de commutation sous forme de fonction Matlab puis sous forme de bloc logique.

=== SEMAINE 14 ===
- Commande MLI de la partie virtuelle inverseur.
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

=== SEMAINE 15 ===
- Réalisation de la partie commande de l'inverseur virtuel :
[[Fichier:Virtual_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

=== SEMAINE 16 ===
- Etude de la partie Latch de la commande de l'inverseur.
Il faut en effet faire attention aux courts-circuits qui peuvent être provoqués lors de la commutation des interrupteurs du redresseur (si Sp et Sq sont tous les deux égaux à 0 en même temps, ce sont les erreurs entre P_inst et P_ref). S'il y a un court-circuit au niveau du bus continu, alors le latch doit bloquer les signaux qui contrôlent l'inverseur.

== SEMAINE 17 ==
- Concaténation des deux matrices de commande afin d'obtenir une matrice [3x3] pour commande les interrupteurs du convertisseur matriciel.
- Création du schéma final sur Simulink.
[[Fichier:Matric_converter_simulink.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 18 ==
- Réglage des filtres d'entrée et de sortie pour la simulation
- Réglage des différents paramètres des comparateurs hystérésis, three-phase carrier et correcteur P.

== SEMAINE 19 ==
- Analyse des résultats :
Quelques problèmes au niveau des signaux de sorties. La puissance de référence calculée avec l'inverseur varie beaucoup.
Les courants en sorties de l'inverseur sont bien sinusoïdaux et on observe bien le découpage des signaux sur la figure suivante :
[[Fichier:Courants_de_sortie.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 20 ==
- Préparation du rapport et de la soutenance.
- Réalisation de la vidéo.

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2015-02-24T11:00:22Z

Qpesqueu : /* SEMAINE 15 */

== Présentation du projet ==
L'objectif de l'étude consiste à élaborer une commande de type DPC (Direct Power Control) pour un
convertisseur matriciel.

[[Fichier:Matrix converter DPC.png|upright=4 |thumb|centre]]

== Prestations attendues ==
Notre travail va se dérouler en plusieurs étapes :
- Etude Bibliographique du convertisseur matriciel et de la commande DPC
- Compréhension et prise en main du contrôle direct sur un redresseur MLI
- Prise en main du convertisseur matriciel et des commandes associées
- Elaboration de la commande DPC pour convertisseur matriciel
- Implantation sous Matlab Simulink
- Simulation de la structure et analyse des résultats

== Ressources disponibles ==
- Publications de différentes recherches sur le site www.ieee.org
- Modèle Simulink de la commande DPC d'un redresseur MLI
- Modèle Simulink de différentes commandes (autres que DPC) d'un convertisseur matriciel

== Déroulement du projet ==

=== SEMAINE 1 ===
Prise en main du sujet.

=== SEMAINE 2 ===

Rendez-vous réalisé avec notre tuteur, Mr Delarue, celui-ci nous explique le principe général d'un contrôle directe de puissance (DPC), l'avantage que cela représenterai pour les industriels, les moyens d'asservissement de redresseur aujourd'hui.

Présentation du site IEEE explore, accessible à partir de l'école polytech. Celui-ci permet de trouver différent papier publiés par des chercheurs grâce à un système de mot clés.

=== SEMAINE 3 ===
Recherche bibliographique sur la DPC (fonctionnement, avantages, utilisation, implémentation,...)

=== SEMAINE 4 ===

Recherche bibliographique sur les convertisseur matriciel. (fonctionnement, composition, avantages,...)
Présentation des résultats de nos recherches auprès de notre tuteur.

=== SEMAINE 5 ===

Approfondissement de nos recherches, à ce stade nous avons étudier environs une dizaine de rapport de chercheur.

- Calcul des puissance active et réactive, utilisation des transformée de Park et de Concordia pour trouver les composantes directes et de quadratures des tensions/courants.

=== SEMAINE 6 ===

- Soumissions à notre tuteur de plusieurs papier, on choisit de se baser sur l'un d'eux pour comprendre le système proposé et l'implanter sous Matlab

=== SEMAINE 7 ===

- étude des comparateurs à hystérésis, ainsi que du régulateur de tension continu du système.
- Prise en main du convertisseur MLI auquel est appliqué une commande DPC sous Matlab (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 8 ===

- Etude de la table de commutation, des paramètres d'entrée et de sortie.
- Les bits de sortie dépendant des valeurs des deux booléens d'entrée (représentant les erreurs des puissances réactive et actives).
- Les valeurs du tableau reste à définir.

=== SEMAINE 9 ===
- Prise en main du convertisseur matriciel sous Matlab avec la commande DPC, étude de son fonctionnement, de la manière dont il commute. (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 10 ===
- Etude afin d'adapter la commande DPC à un convertisseur matriciel.
- Nous avons obtenus de nombreux papiers de chercheurs sur le site ieee.org, dont un en particulier :
« Direct Power Control Based Matrix Converter and Its Operation Characteristics »

=== SEMAINE 11 ===
- Afin de contrôler le convertisseur matriciel AC/AC, nous allons le décomposer en deux parties : Redresseur (AC/DC) et inverseur (DC/AC).

[[Fichier:Converter_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Nous allons étudier la commande de ces deux parties, le redresseur se commande avec le DPC et l'inverseur avec une commande MLI.

=== SEMAINE 12 ===
- Commande DPC du redresseur :
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Il faut contrôler les 6 interrupteurs du redresseur à partir d'une table de commutation qui va envoyer 6 signaux (0 ou 1).
- Ces signaux sont obtenus en fonction de la valeur de la puissance instantanée comparée à une puissance de référence.

=== SEMAINE 13 ===
- Réalisation de la commande DPC du redresseur virtuel sur Simulink.
Réalisation de la table de commutation sous forme de fonction Matlab puis sous forme de bloc logique.

=== SEMAINE 14 ===
- Commande MLI de la partie virtuelle inverseur.
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

=== SEMAINE 15 ===
- Réalisation de la partie commande de l'inverseur virtuel :
[[Fichier:Virtual_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 16 ==
- Etude de la partie Latch de la commande de l'inverseur.
Il faut en effet faire attention aux courts-circuits qui peuvent être provoqués lors de la commutation des interrupteurs du redresseur (si Sp et Sq sont tous les deux égaux à 0 en même temps, ce sont les erreurs entre P_inst et P_ref). S'il y a un court-circuit au niveau du bus continu, alors le latch doit bloquer les signaux qui contrôlent l'inverseur.

== SEMAINE 17 ==
- Concaténation des deux matrices de commande afin d'obtenir une matrice [3x3] pour commande les interrupteurs du convertisseur matriciel.
- Création du schéma final sur Simulink.
[[Fichier:Matric_converter_simulink.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 18 ==
- Réglage des filtres d'entrée et de sortie pour la simulation
- Réglage des différents paramètres des comparateurs hystérésis, three-phase carrier et correcteur P.

== SEMAINE 19 ==
- Analyse des résultats :
Quelques problèmes au niveau des signaux de sorties. La puissance de référence calculée avec l'inverseur varie beaucoup.
Les courants en sorties de l'inverseur sont bien sinusoïdaux et on observe bien le découpage des signaux sur la figure suivante :
[[Fichier:Courants_de_sortie.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 20 ==
- Préparation du rapport et de la soutenance.
- Réalisation de la vidéo.

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2015-02-24T11:00:03Z

Qpesqueu : /* SEMAINE 14 */

== Présentation du projet ==
L'objectif de l'étude consiste à élaborer une commande de type DPC (Direct Power Control) pour un
convertisseur matriciel.

[[Fichier:Matrix converter DPC.png|upright=4 |thumb|centre]]

== Prestations attendues ==
Notre travail va se dérouler en plusieurs étapes :
- Etude Bibliographique du convertisseur matriciel et de la commande DPC
- Compréhension et prise en main du contrôle direct sur un redresseur MLI
- Prise en main du convertisseur matriciel et des commandes associées
- Elaboration de la commande DPC pour convertisseur matriciel
- Implantation sous Matlab Simulink
- Simulation de la structure et analyse des résultats

== Ressources disponibles ==
- Publications de différentes recherches sur le site www.ieee.org
- Modèle Simulink de la commande DPC d'un redresseur MLI
- Modèle Simulink de différentes commandes (autres que DPC) d'un convertisseur matriciel

== Déroulement du projet ==

=== SEMAINE 1 ===
Prise en main du sujet.

=== SEMAINE 2 ===

Rendez-vous réalisé avec notre tuteur, Mr Delarue, celui-ci nous explique le principe général d'un contrôle directe de puissance (DPC), l'avantage que cela représenterai pour les industriels, les moyens d'asservissement de redresseur aujourd'hui.

Présentation du site IEEE explore, accessible à partir de l'école polytech. Celui-ci permet de trouver différent papier publiés par des chercheurs grâce à un système de mot clés.

=== SEMAINE 3 ===
Recherche bibliographique sur la DPC (fonctionnement, avantages, utilisation, implémentation,...)

=== SEMAINE 4 ===

Recherche bibliographique sur les convertisseur matriciel. (fonctionnement, composition, avantages,...)
Présentation des résultats de nos recherches auprès de notre tuteur.

=== SEMAINE 5 ===

Approfondissement de nos recherches, à ce stade nous avons étudier environs une dizaine de rapport de chercheur.

- Calcul des puissance active et réactive, utilisation des transformée de Park et de Concordia pour trouver les composantes directes et de quadratures des tensions/courants.

=== SEMAINE 6 ===

- Soumissions à notre tuteur de plusieurs papier, on choisit de se baser sur l'un d'eux pour comprendre le système proposé et l'implanter sous Matlab

=== SEMAINE 7 ===

- étude des comparateurs à hystérésis, ainsi que du régulateur de tension continu du système.
- Prise en main du convertisseur MLI auquel est appliqué une commande DPC sous Matlab (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 8 ===

- Etude de la table de commutation, des paramètres d'entrée et de sortie.
- Les bits de sortie dépendant des valeurs des deux booléens d'entrée (représentant les erreurs des puissances réactive et actives).
- Les valeurs du tableau reste à définir.

=== SEMAINE 9 ===
- Prise en main du convertisseur matriciel sous Matlab avec la commande DPC, étude de son fonctionnement, de la manière dont il commute. (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 10 ===
- Etude afin d'adapter la commande DPC à un convertisseur matriciel.
- Nous avons obtenus de nombreux papiers de chercheurs sur le site ieee.org, dont un en particulier :
« Direct Power Control Based Matrix Converter and Its Operation Characteristics »

=== SEMAINE 11 ===
- Afin de contrôler le convertisseur matriciel AC/AC, nous allons le décomposer en deux parties : Redresseur (AC/DC) et inverseur (DC/AC).

[[Fichier:Converter_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Nous allons étudier la commande de ces deux parties, le redresseur se commande avec le DPC et l'inverseur avec une commande MLI.

=== SEMAINE 12 ===
- Commande DPC du redresseur :
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Il faut contrôler les 6 interrupteurs du redresseur à partir d'une table de commutation qui va envoyer 6 signaux (0 ou 1).
- Ces signaux sont obtenus en fonction de la valeur de la puissance instantanée comparée à une puissance de référence.

=== SEMAINE 13 ===
- Réalisation de la commande DPC du redresseur virtuel sur Simulink.
Réalisation de la table de commutation sous forme de fonction Matlab puis sous forme de bloc logique.

=== SEMAINE 14 ===
- Commande MLI de la partie virtuelle inverseur.
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 15 ==
- Réalisation de la partie commande de l'inverseur virtuel :
[[Fichier:Virtual_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 16 ==
- Etude de la partie Latch de la commande de l'inverseur.
Il faut en effet faire attention aux courts-circuits qui peuvent être provoqués lors de la commutation des interrupteurs du redresseur (si Sp et Sq sont tous les deux égaux à 0 en même temps, ce sont les erreurs entre P_inst et P_ref). S'il y a un court-circuit au niveau du bus continu, alors le latch doit bloquer les signaux qui contrôlent l'inverseur.

== SEMAINE 17 ==
- Concaténation des deux matrices de commande afin d'obtenir une matrice [3x3] pour commande les interrupteurs du convertisseur matriciel.
- Création du schéma final sur Simulink.
[[Fichier:Matric_converter_simulink.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 18 ==
- Réglage des filtres d'entrée et de sortie pour la simulation
- Réglage des différents paramètres des comparateurs hystérésis, three-phase carrier et correcteur P.

== SEMAINE 19 ==
- Analyse des résultats :
Quelques problèmes au niveau des signaux de sorties. La puissance de référence calculée avec l'inverseur varie beaucoup.
Les courants en sorties de l'inverseur sont bien sinusoïdaux et on observe bien le découpage des signaux sur la figure suivante :
[[Fichier:Courants_de_sortie.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 20 ==
- Préparation du rapport et de la soutenance.
- Réalisation de la vidéo.

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2015-02-24T10:59:34Z

Qpesqueu : /* SEMAINE 13 */

== Présentation du projet ==
L'objectif de l'étude consiste à élaborer une commande de type DPC (Direct Power Control) pour un
convertisseur matriciel.

[[Fichier:Matrix converter DPC.png|upright=4 |thumb|centre]]

== Prestations attendues ==
Notre travail va se dérouler en plusieurs étapes :
- Etude Bibliographique du convertisseur matriciel et de la commande DPC
- Compréhension et prise en main du contrôle direct sur un redresseur MLI
- Prise en main du convertisseur matriciel et des commandes associées
- Elaboration de la commande DPC pour convertisseur matriciel
- Implantation sous Matlab Simulink
- Simulation de la structure et analyse des résultats

== Ressources disponibles ==
- Publications de différentes recherches sur le site www.ieee.org
- Modèle Simulink de la commande DPC d'un redresseur MLI
- Modèle Simulink de différentes commandes (autres que DPC) d'un convertisseur matriciel

== Déroulement du projet ==

=== SEMAINE 1 ===
Prise en main du sujet.

=== SEMAINE 2 ===

Rendez-vous réalisé avec notre tuteur, Mr Delarue, celui-ci nous explique le principe général d'un contrôle directe de puissance (DPC), l'avantage que cela représenterai pour les industriels, les moyens d'asservissement de redresseur aujourd'hui.

Présentation du site IEEE explore, accessible à partir de l'école polytech. Celui-ci permet de trouver différent papier publiés par des chercheurs grâce à un système de mot clés.

=== SEMAINE 3 ===
Recherche bibliographique sur la DPC (fonctionnement, avantages, utilisation, implémentation,...)

=== SEMAINE 4 ===

Recherche bibliographique sur les convertisseur matriciel. (fonctionnement, composition, avantages,...)
Présentation des résultats de nos recherches auprès de notre tuteur.

=== SEMAINE 5 ===

Approfondissement de nos recherches, à ce stade nous avons étudier environs une dizaine de rapport de chercheur.

- Calcul des puissance active et réactive, utilisation des transformée de Park et de Concordia pour trouver les composantes directes et de quadratures des tensions/courants.

=== SEMAINE 6 ===

- Soumissions à notre tuteur de plusieurs papier, on choisit de se baser sur l'un d'eux pour comprendre le système proposé et l'implanter sous Matlab

=== SEMAINE 7 ===

- étude des comparateurs à hystérésis, ainsi que du régulateur de tension continu du système.
- Prise en main du convertisseur MLI auquel est appliqué une commande DPC sous Matlab (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 8 ===

- Etude de la table de commutation, des paramètres d'entrée et de sortie.
- Les bits de sortie dépendant des valeurs des deux booléens d'entrée (représentant les erreurs des puissances réactive et actives).
- Les valeurs du tableau reste à définir.

=== SEMAINE 9 ===
- Prise en main du convertisseur matriciel sous Matlab avec la commande DPC, étude de son fonctionnement, de la manière dont il commute. (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 10 ===
- Etude afin d'adapter la commande DPC à un convertisseur matriciel.
- Nous avons obtenus de nombreux papiers de chercheurs sur le site ieee.org, dont un en particulier :
« Direct Power Control Based Matrix Converter and Its Operation Characteristics »

=== SEMAINE 11 ===
- Afin de contrôler le convertisseur matriciel AC/AC, nous allons le décomposer en deux parties : Redresseur (AC/DC) et inverseur (DC/AC).

[[Fichier:Converter_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Nous allons étudier la commande de ces deux parties, le redresseur se commande avec le DPC et l'inverseur avec une commande MLI.

=== SEMAINE 12 ===
- Commande DPC du redresseur :
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Il faut contrôler les 6 interrupteurs du redresseur à partir d'une table de commutation qui va envoyer 6 signaux (0 ou 1).
- Ces signaux sont obtenus en fonction de la valeur de la puissance instantanée comparée à une puissance de référence.

=== SEMAINE 13 ===
- Réalisation de la commande DPC du redresseur virtuel sur Simulink.
Réalisation de la table de commutation sous forme de fonction Matlab puis sous forme de bloc logique.

== SEMAINE 14 ==
- Commande MLI de la partie virtuelle inverseur.
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 15 ==
- Réalisation de la partie commande de l'inverseur virtuel :
[[Fichier:Virtual_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 16 ==
- Etude de la partie Latch de la commande de l'inverseur.
Il faut en effet faire attention aux courts-circuits qui peuvent être provoqués lors de la commutation des interrupteurs du redresseur (si Sp et Sq sont tous les deux égaux à 0 en même temps, ce sont les erreurs entre P_inst et P_ref). S'il y a un court-circuit au niveau du bus continu, alors le latch doit bloquer les signaux qui contrôlent l'inverseur.

== SEMAINE 17 ==
- Concaténation des deux matrices de commande afin d'obtenir une matrice [3x3] pour commande les interrupteurs du convertisseur matriciel.
- Création du schéma final sur Simulink.
[[Fichier:Matric_converter_simulink.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 18 ==
- Réglage des filtres d'entrée et de sortie pour la simulation
- Réglage des différents paramètres des comparateurs hystérésis, three-phase carrier et correcteur P.

== SEMAINE 19 ==
- Analyse des résultats :
Quelques problèmes au niveau des signaux de sorties. La puissance de référence calculée avec l'inverseur varie beaucoup.
Les courants en sorties de l'inverseur sont bien sinusoïdaux et on observe bien le découpage des signaux sur la figure suivante :
[[Fichier:Courants_de_sortie.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 20 ==
- Préparation du rapport et de la soutenance.
- Réalisation de la vidéo.

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2015-02-24T10:59:00Z

Qpesqueu : /* SEMAINE 12 */

== Présentation du projet ==
L'objectif de l'étude consiste à élaborer une commande de type DPC (Direct Power Control) pour un
convertisseur matriciel.

[[Fichier:Matrix converter DPC.png|upright=4 |thumb|centre]]

== Prestations attendues ==
Notre travail va se dérouler en plusieurs étapes :
- Etude Bibliographique du convertisseur matriciel et de la commande DPC
- Compréhension et prise en main du contrôle direct sur un redresseur MLI
- Prise en main du convertisseur matriciel et des commandes associées
- Elaboration de la commande DPC pour convertisseur matriciel
- Implantation sous Matlab Simulink
- Simulation de la structure et analyse des résultats

== Ressources disponibles ==
- Publications de différentes recherches sur le site www.ieee.org
- Modèle Simulink de la commande DPC d'un redresseur MLI
- Modèle Simulink de différentes commandes (autres que DPC) d'un convertisseur matriciel

== Déroulement du projet ==

=== SEMAINE 1 ===
Prise en main du sujet.

=== SEMAINE 2 ===

Rendez-vous réalisé avec notre tuteur, Mr Delarue, celui-ci nous explique le principe général d'un contrôle directe de puissance (DPC), l'avantage que cela représenterai pour les industriels, les moyens d'asservissement de redresseur aujourd'hui.

Présentation du site IEEE explore, accessible à partir de l'école polytech. Celui-ci permet de trouver différent papier publiés par des chercheurs grâce à un système de mot clés.

=== SEMAINE 3 ===
Recherche bibliographique sur la DPC (fonctionnement, avantages, utilisation, implémentation,...)

=== SEMAINE 4 ===

Recherche bibliographique sur les convertisseur matriciel. (fonctionnement, composition, avantages,...)
Présentation des résultats de nos recherches auprès de notre tuteur.

=== SEMAINE 5 ===

Approfondissement de nos recherches, à ce stade nous avons étudier environs une dizaine de rapport de chercheur.

- Calcul des puissance active et réactive, utilisation des transformée de Park et de Concordia pour trouver les composantes directes et de quadratures des tensions/courants.

=== SEMAINE 6 ===

- Soumissions à notre tuteur de plusieurs papier, on choisit de se baser sur l'un d'eux pour comprendre le système proposé et l'implanter sous Matlab

=== SEMAINE 7 ===

- étude des comparateurs à hystérésis, ainsi que du régulateur de tension continu du système.
- Prise en main du convertisseur MLI auquel est appliqué une commande DPC sous Matlab (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 8 ===

- Etude de la table de commutation, des paramètres d'entrée et de sortie.
- Les bits de sortie dépendant des valeurs des deux booléens d'entrée (représentant les erreurs des puissances réactive et actives).
- Les valeurs du tableau reste à définir.

=== SEMAINE 9 ===
- Prise en main du convertisseur matriciel sous Matlab avec la commande DPC, étude de son fonctionnement, de la manière dont il commute. (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 10 ===
- Etude afin d'adapter la commande DPC à un convertisseur matriciel.
- Nous avons obtenus de nombreux papiers de chercheurs sur le site ieee.org, dont un en particulier :
« Direct Power Control Based Matrix Converter and Its Operation Characteristics »

=== SEMAINE 11 ===
- Afin de contrôler le convertisseur matriciel AC/AC, nous allons le décomposer en deux parties : Redresseur (AC/DC) et inverseur (DC/AC).

[[Fichier:Converter_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Nous allons étudier la commande de ces deux parties, le redresseur se commande avec le DPC et l'inverseur avec une commande MLI.

=== SEMAINE 12 ===
- Commande DPC du redresseur :
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Il faut contrôler les 6 interrupteurs du redresseur à partir d'une table de commutation qui va envoyer 6 signaux (0 ou 1).
- Ces signaux sont obtenus en fonction de la valeur de la puissance instantanée comparée à une puissance de référence.

== SEMAINE 13 ==
- Réalisation de la commande DPC du redresseur virtuel sur Simulink.
Réalisation de la table de commutation sous forme de fonction Matlab puis sous forme de bloc logique.

== SEMAINE 14 ==
- Commande MLI de la partie virtuelle inverseur.
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 15 ==
- Réalisation de la partie commande de l'inverseur virtuel :
[[Fichier:Virtual_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 16 ==
- Etude de la partie Latch de la commande de l'inverseur.
Il faut en effet faire attention aux courts-circuits qui peuvent être provoqués lors de la commutation des interrupteurs du redresseur (si Sp et Sq sont tous les deux égaux à 0 en même temps, ce sont les erreurs entre P_inst et P_ref). S'il y a un court-circuit au niveau du bus continu, alors le latch doit bloquer les signaux qui contrôlent l'inverseur.

== SEMAINE 17 ==
- Concaténation des deux matrices de commande afin d'obtenir une matrice [3x3] pour commande les interrupteurs du convertisseur matriciel.
- Création du schéma final sur Simulink.
[[Fichier:Matric_converter_simulink.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 18 ==
- Réglage des filtres d'entrée et de sortie pour la simulation
- Réglage des différents paramètres des comparateurs hystérésis, three-phase carrier et correcteur P.

== SEMAINE 19 ==
- Analyse des résultats :
Quelques problèmes au niveau des signaux de sorties. La puissance de référence calculée avec l'inverseur varie beaucoup.
Les courants en sorties de l'inverseur sont bien sinusoïdaux et on observe bien le découpage des signaux sur la figure suivante :
[[Fichier:Courants_de_sortie.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 20 ==
- Préparation du rapport et de la soutenance.
- Réalisation de la vidéo.

Projets IMA5 2014/2015

2015-02-24T02:40:19Z

Qpesqueu : /* Répartition des binômes */

Merci de référencer vos pages de projets ici. Merci aussi d'uniformiser vos formats que ce soit en regardant la présentation des projets déjà créés ou en allant modifier le format des précédents si votre façon de faire vous semble la meilleure. Dans tous les cas un minimum de communication entre les binômes est conseillée.

== Répartition des binômes ==

<table border="1">
<th>Projet</th>
<th>Elèves</th>
<th>Encadrant Ecole</th>
<th>Rapport décembre</th>
<th>Rapports finaux</th>
<tr>
<td>[[P1 Modélisation et commande de l'auto-ignition d'un moteur HCCI]]</td>
<td>Moulé Alexandre / Taché Clément </td>
<td> Anne-Lise Gehin / Jean-Yves Dieulot </td>
<td>[[Fichier:Rapport decembre moule tache.pdf]] </td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P5 Filtrage des indicateurs numériques de diagnostic]]</td>
<td> ZIOU Ismaïl / HAMZAOUI Oussama </td>
<td> Belkacem Ould Bouamama </td>
<td>[[Fichier:rapport_Z.pdf]]</td>
<td>[[Fichier:Rapport PFE ZIOU HAMZAOUI.pdf]]</td>
</tr>
<tr>
<td>[[P6 Gestion des flux thermiques du bâtiment Polytech]]</td>
<td>Florian Royer / Zohour Assaieb </td>
<td> Belkacem Ould Bouamama </td>
<td> [[Fichier:Rapport_Intermédiaire_Royer_Assaieb.pdf]] </td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P7 Utilisation d'un Robot Nao pour les enfants autistes]]</td>
<td> Rodriguez Loïc/Ismaïl Tahry</td>
<td> GAPAS/Laurent Grisoni </td>
<td>[[Fichier:Projetpfenaomi.pdf]]</td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P8 Pilulier]]</td>
<td> Alexandre Mercier / Emile Pinet</td>
<td> Thomas VANTROYS / Alexandre BOE </td>
<td>[[Fichier:Rapport decembre PFE pilulier mercier pinet.pdf]]</td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P9 Agenda pour personnes non lectrices]]</td>
<td> Cédric DESPREZ & Soufiane HADDAOUI </td>
<td> GAPAS/Laurent Grisoni </td>
<td>[[Fichier:Rapport_MiSoutenance_DESPREZ_HADDAOUI.pdf]]</td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P11 Détecteur d'obstacles pour fauteuils électriques]]</td>
<td> Geoffrey ROSE / Marjorie TIXIER </td>
<td> GAPAS / Blaise Conrard </td>
<td> [[Fichier:Rapport_Intermédiaire_PFE_GAPAS_Rose_Tixier.pdf]]
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P12 Automatiser à l'aide d'une interface LabView la procédure de mesure de conductivité électrique d'un alternateur à griffes]]</td>
<td> Hugo FONDU </td>
<td> Abdelkader Benabou </td>
<td>[[Fichier:rapport_presoutenance.pdf]]</td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P13 Construction d'un support motorisé pour la réalisation des essais de décharges électrostatique]]</td>
<td> JEBBARI Zineb / BEKRAOUI Oumaima </td>
<td> Nathalie Rolland </td>
<td> [[Fichier:rapportJebbek.pdf]] </td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P19 Contrôle et synchronisation d'instruments en microscopie]]</td>
<td> Simon Duthoit</td>
<td> Samuel Hym </td>
<td></td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P21 Balise Bluetooth Low Energy]]</td>
<td> Kévin CHALONO / Armagan YAMNAZ</td>
<td> Thomas VANTROYS </td>
<td> [[ Fichier:ProjetBLE 1 pdf.pdf]]</td>
<td>[[Fichier:Rapport_PFE_Yanmaz_Chalono2.pdf]]</td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P21 Bis Prototypage d'interactions localisées et contextualisées ]]</td>
<td> Olivier Tailliez</td>
<td> Thomas Vantroys / Yvan Peter </td>
<td> </td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P22 Google Glass en logistique ]]</td>
<td> Jérémy Gondry / Vincent Meunier </td>
<td> Laurent Grisoni </td>
<td>[[Fichier:Rapport_intermediaire_Gondry_Meunier.pdf]]</td>
<td>[[Fichier:Rapport_final_PFE_Meunier_Gondry.pdf]]</td>
</tr>
<tr><td>[[P24 Robot de surveillance domestique]]</td>
<td> Sébastien DELTOMBE </td>
<td> Xavier Redon </td>
<td>[[Fichier:Rapport_PFE_P24_Deltombe.pdf]]</td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P25 SmartMeter]]</td>
<td> Thomas Ederlé / Sylvain Fossaert</td>
<td> Guillaume Renault / Xavier Redon / Alexandre Boé </td>
<td> [[Fichier:RapportFossaertEderle.pdf]] </td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P26 Vehicule Electrique ]]</td>
<td> Smain Labdouni / Adnane Jaoui </td>
<td> Arnaud Chielens / Philippe Delarue </td>
<td> [[Fichier:RAPPORT_VE_DEC.pdf]]</td>
<td> [[Fichier:Rapport_pfe_Jaoui_Labdouni_Fevrier.pdf]] </td>
</tr>
<tr><td>[[P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel ]]</td>
<td> Quentin Pesqueux / Nicolas Alexandre </td>
<td> Philippe Delarue </td>
<td> [[Fichier:PFE_IMA5_MATRIX_CONVERTER_Alexandre_Pesqueux.pdf]]</td>
<td> [[Fichier:Rapport_PFE_Alexandre_Pesqueux.pdf]]</td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P28 Modélisation d'un robot chirurgical déformable pour la simulation et le contrôle]]</td>
<td> Charlotte BRICOUT / Nathan MARTIN </td>
<td> Jérémie DEQUIDT</td>
<td> [[Fichier:-BRICOUT MARTIN--Rapport PFE.pdf]] </td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P33 Ligthing contactless / "wireless"]]</td>
<td> Benjamin Lafit </td>
<td> Alexandre Boé </td>
<td> [[Fichier:Rapport_Benjamin_Lafit.pdf]] </td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P35 Hack-a-Wii : Emulation de wiimote pour rendre la Wii accessibles aux personnes handicapées ]]</td>
<td> Fabien Violier </td>
<td> Laurent Grisoni </td>
<td> </td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P37 Creation d'un composant d'audit des accès cache mémoire sur un microprocesseur LEON3 simulé en FPGA ]]</td>
<td> Jérôme Vaessen </td>
<td> Julien Cartigny / Pierrick Buret </td>
<td> [[Fichier:Rapport_VAESSEN_presoutenance.pdf]] </td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P44 Création d'un systeme domotique sans fil ]]</td>
<td> Benoit MALIAR / Thomas MAURICE</td>
<td> Pierrick BURET / Thomas VANTROYS </td>
<td> [[Fichier:RapportMaliarMauriceDecembre.pdf]] </td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P45 Aide à la navigation d'un véhicule autonome]]</td>
<td> Pierre APPERCÉ</td>
<td> Rochdi MERZOUKI </td>
<td></td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P46 Simulation Temps Réel d'un Environnement de Robots Autonomes Logisticiens]]</td>
<td> Valentin VERGEZ</td>
<td> Rochdi MERZOUKI </td>
<td></td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P57 CHRU Lille : Smart Picking]]</td>
<td> Mathieu Bossennec / Florian Caron</td>
<td> Gwénaëlle Maton / Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td></td>
<td></td>
</tr>
<tr>
<td>[[P58 Transformation des spectateurs d’un concert en afficheur géant interactif]]</td>
<td> Hautecoeur Mélanie </td>
<td> Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> </td>
<td>[[Fichier : PFE_Rapport_Hautecoeur_Melanie.pdf‎]]</td>
</tr>
<tr><td>[[P59 Assistance globale pour aide au parking]]</td>
<td> Mathieu GERIER / Céline LY </td>
<td> Alexandre BOE / Thomas VANTROYS </td>
<td></td>
<td></td>
</tr>
</table>

Fichier:Rapport PFE Alexandre Pesqueux.pdf

2015-02-24T02:37:52Z

Qpesqueu :

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2015-02-24T01:47:22Z

Qpesqueu : /* Déroulement du projet */

== Présentation du projet ==
L'objectif de l'étude consiste à élaborer une commande de type DPC (Direct Power Control) pour un
convertisseur matriciel.

[[Fichier:Matrix converter DPC.png|upright=4 |thumb|centre]]

== Prestations attendues ==
Notre travail va se dérouler en plusieurs étapes :
- Etude Bibliographique du convertisseur matriciel et de la commande DPC
- Compréhension et prise en main du contrôle direct sur un redresseur MLI
- Prise en main du convertisseur matriciel et des commandes associées
- Elaboration de la commande DPC pour convertisseur matriciel
- Implantation sous Matlab Simulink
- Simulation de la structure et analyse des résultats

== Ressources disponibles ==
- Publications de différentes recherches sur le site www.ieee.org
- Modèle Simulink de la commande DPC d'un redresseur MLI
- Modèle Simulink de différentes commandes (autres que DPC) d'un convertisseur matriciel

== Déroulement du projet ==

=== SEMAINE 1 ===
Prise en main du sujet.

=== SEMAINE 2 ===

Rendez-vous réalisé avec notre tuteur, Mr Delarue, celui-ci nous explique le principe général d'un contrôle directe de puissance (DPC), l'avantage que cela représenterai pour les industriels, les moyens d'asservissement de redresseur aujourd'hui.

Présentation du site IEEE explore, accessible à partir de l'école polytech. Celui-ci permet de trouver différent papier publiés par des chercheurs grâce à un système de mot clés.

=== SEMAINE 3 ===
Recherche bibliographique sur la DPC (fonctionnement, avantages, utilisation, implémentation,...)

=== SEMAINE 4 ===

Recherche bibliographique sur les convertisseur matriciel. (fonctionnement, composition, avantages,...)
Présentation des résultats de nos recherches auprès de notre tuteur.

=== SEMAINE 5 ===

Approfondissement de nos recherches, à ce stade nous avons étudier environs une dizaine de rapport de chercheur.

- Calcul des puissance active et réactive, utilisation des transformée de Park et de Concordia pour trouver les composantes directes et de quadratures des tensions/courants.

=== SEMAINE 6 ===

- Soumissions à notre tuteur de plusieurs papier, on choisit de se baser sur l'un d'eux pour comprendre le système proposé et l'implanter sous Matlab

=== SEMAINE 7 ===

- étude des comparateurs à hystérésis, ainsi que du régulateur de tension continu du système.
- Prise en main du convertisseur MLI auquel est appliqué une commande DPC sous Matlab (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 8 ===

- Etude de la table de commutation, des paramètres d'entrée et de sortie.
- Les bits de sortie dépendant des valeurs des deux booléens d'entrée (représentant les erreurs des puissances réactive et actives).
- Les valeurs du tableau reste à définir.

=== SEMAINE 9 ===
- Prise en main du convertisseur matriciel sous Matlab avec la commande DPC, étude de son fonctionnement, de la manière dont il commute. (fichier remis par notre tuteur).

=== SEMAINE 10 ===
- Etude afin d'adapter la commande DPC à un convertisseur matriciel.
- Nous avons obtenus de nombreux papiers de chercheurs sur le site ieee.org, dont un en particulier :
« Direct Power Control Based Matrix Converter and Its Operation Characteristics »

=== SEMAINE 11 ===
- Afin de contrôler le convertisseur matriciel AC/AC, nous allons le décomposer en deux parties : Redresseur (AC/DC) et inverseur (DC/AC).

[[Fichier:Converter_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Nous allons étudier la commande de ces deux parties, le redresseur se commande avec le DPC et l'inverseur avec une commande MLI.

== SEMAINE 12 ==
- Commande DPC du redresseur :
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

- Il faut contrôler les 6 interrupteurs du redresseur à partir d'une table de commutation qui va envoyer 6 signaux (0 ou 1).
- Ces signaux sont obtenus en fonction de la valeur de la puissance instantanée comparée à une puissance de référence.

== SEMAINE 13 ==
- Réalisation de la commande DPC du redresseur virtuel sur Simulink.
Réalisation de la table de commutation sous forme de fonction Matlab puis sous forme de bloc logique.

== SEMAINE 14 ==
- Commande MLI de la partie virtuelle inverseur.
[[Fichier:DPC_converter.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 15 ==
- Réalisation de la partie commande de l'inverseur virtuel :
[[Fichier:Virtual_inverter.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 16 ==
- Etude de la partie Latch de la commande de l'inverseur.
Il faut en effet faire attention aux courts-circuits qui peuvent être provoqués lors de la commutation des interrupteurs du redresseur (si Sp et Sq sont tous les deux égaux à 0 en même temps, ce sont les erreurs entre P_inst et P_ref). S'il y a un court-circuit au niveau du bus continu, alors le latch doit bloquer les signaux qui contrôlent l'inverseur.

== SEMAINE 17 ==
- Concaténation des deux matrices de commande afin d'obtenir une matrice [3x3] pour commande les interrupteurs du convertisseur matriciel.
- Création du schéma final sur Simulink.
[[Fichier:Matric_converter_simulink.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 18 ==
- Réglage des filtres d'entrée et de sortie pour la simulation
- Réglage des différents paramètres des comparateurs hystérésis, three-phase carrier et correcteur P.

== SEMAINE 19 ==
- Analyse des résultats :
Quelques problèmes au niveau des signaux de sorties. La puissance de référence calculée avec l'inverseur varie beaucoup.
Les courants en sorties de l'inverseur sont bien sinusoïdaux et on observe bien le découpage des signaux sur la figure suivante :
[[Fichier:Courants_de_sortie.png|upright=4 |thumb|centre]]

== SEMAINE 20 ==
- Préparation du rapport et de la soutenance.
- Réalisation de la vidéo.

Fichier:DPC converter.png

2015-02-24T01:46:45Z

Qpesqueu : a téléversé une nouvelle version de « Fichier:DPC converter.png »

Fichier:Virtual inverter.png

2015-02-24T01:41:02Z

Qpesqueu :

Fichier:Matric converter simulink.png

2015-02-24T01:32:42Z

Qpesqueu :

Fichier:Courants de sortie.png

2015-02-24T01:22:22Z

Qpesqueu :

Fichier:DPC converter.png

2015-02-24T01:11:26Z

Qpesqueu :

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2015-02-24T01:06:02Z

Qpesqueu : /* SEMAINE 11 */

Fichier:Converter inverter.png

2015-02-24T01:04:23Z

Qpesqueu :

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2015-02-24T01:01:41Z

Qpesqueu : /* Déroulement du projet */

Projets IMA5 2014/2015

2014-12-17T18:05:34Z

Qpesqueu : /* Répartition des binômes */

Merci de référencer vos pages de projets ici. Merci aussi d'uniformiser vos formats que ce soit en regardant la présentation des projets déjà créés ou en allant modifier le format des précédents si votre façon de faire vous semble la meilleure. Dans tous les cas un minimum de communication entre les binômes est conseillée.

== Répartition des binômes ==

<table border="1">
<th>Projet</th>
<th>Elèves</th>
<th>Encadrant Ecole</th>
<th>Rapport décembre</th>
<tr>
<td>[[P1 Modélisation et commande de l'auto-ignition d'un moteur HCCI]]</td>
<td>Moulé Alexandre / Taché Clément </td>
<td> Anne-Lise Gehin / Jean-Yves Dieulot </td>
<td>[[Fichier:Rapport decembre moule tache.pdf]] </td>
</tr>
<tr><td>[[P5 Filtrage des indicateurs numériques de diagnostic]]</td>
<td> ZIOU Ismaïl / HAMZAOUI Oussama </td>
<td> Belkacem Ould Bouamama </td>
<td>[[Fichier:rapport_Z.pdf]]</td>
</tr>
<tr>
<td>[[P6 Gestion des flux thermiques du bâtiment Polytech]]</td>
<td>Florian Royer / Zohour Assaieb </td>
<td> Belkacem Ould Bouamama </td>
<td> </td>
</tr>
<tr><td>[[P7 Utilisation d'un Robot Nao pour les enfants autistes]]</td>
<td> Rodriguez Loïc/Ismaïl Tahry</td>
<td> GAPAS/Laurent Grisoni </td>
<td>[[Fichier:Projetpfenaomi.pdf]]</td>
</tr>
<tr><td>[[P8 Pilulier]]</td>
<td> Alexandre Mercier / Emile Pinet</td>
<td> Thomas VANTROYS / Alexandre BOE </td>
<td>[[Fichier:Rapport decembre PFE pilulier mercier pinet.pdf]]</td>
</tr>
<tr><td>[[P9 Agenda pour personnes non lectrices]]</td>
<td> Cédric DESPREZ & Soufiane HADDAOUI </td>
<td> GAPAS/Laurent Grisoni </td>
<td>[[Fichier:Rapport_MiSoutenance_DESPREZ_HADDAOUI.pdf]]</td>
</tr>
<tr><td>[[P11 Détecteur d'obstacles pour fauteuils électriques]]</td>
<td> Geoffrey ROSE / Marjorie TIXIER </td>
<td> GAPAS / Blaise Conrard </td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P12 Automatiser à l'aide d'une interface LabView la procédure de mesure de conductivité électrique d'un alternateur à griffes]]</td>
<td> Hugo FONDU </td>
<td> Abdelkader Benabou </td>
<td>[[Fichier:rapport_presoutenance.pdf]]</td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P13 Construction d'un support motorisé pour la réalisation des essais de décharges électrostatique]]</td>
<td> JEBBARI Zineb / BEKRAOUI Oumaima </td>
<td> Nathalie Rolland </td>
<td> [[Fichier:rapportJebbek.pdf]] </td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P21 Balise Bluetooth Low Energy]]</td>
<td> Kévin CHALONO / Armagan YAMNAZ</td>
<td> Thomas VANTROYS </td>
<td> [[ Fichier:ProjetBLE 1 pdf.pdf]]</td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P22 Google Glass en logistique ]]</td>
<td> Jérémy Gondry / Vincent Meunier </td>
<td> Laurent Grisoni </td>
<td>[[Fichier:Rapport_intermediaire_Gondry_Meunier.pdf]]</td>
</tr>
<tr><td>[[P24 Robot de surveillance domestique]]</td>
<td> Sébastien DELTOMBE </td>
<td> Xavier Redon </td>
<td>[[Fichier:Rapport_PFE_P24_Deltombe.pdf]]</td>
</tr>
<tr><td>[[P25 SmartMeter]]</td>
<td> Thomas Ederlé / Sylvain Fossaert</td>
<td> Guillaume Renault / Xavier Redon / Alexandre Boé </td>
<td> [[Fichier:RapportFossaertEderle.pdf]] </td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P26 Vehicule Electrique ]]</td>
<td> Smain Labdouni / Adnane Jaoui </td>
<td> Arnaud Chielens / Philippe Delarue </td>
<td> [[Fichier:RAPPORT_VE_DEC.pdf]]</td>
</tr>
<tr><td>[[P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel ]]</td>
<td> Quentin Pesqueux / Nicolas Alexandre </td>
<td> Philippe Delarue </td>
<td> [[Fichier:PFE_IMA5_MATRIX_CONVERTER_Alexandre_Pesqueux.pdf]]</td>
</tr>
<tr><td>[[P28 Modélisation d'un robot chirurgical déformable pour la simulation et le contrôle]]</td>
<td> Charlotte BRICOUT / Nathan MARTIN </td>
<td> Jérémie DEQUIDT</td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P33 Ligthing contactless / "wireless"]]</td>
<td> Benjamin Lafit </td>
<td> Alexandre Boé </td>
<td> [[Fichier:Rapport_Benjamin_Lafit.pdf]] </td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P37 Creation d'un composant d'audit des accès cache mémoire sur un microprocesseur LEON3 simulé en FPGA ]]</td>
<td> Jérôme Vaessen </td>
<td> Julien Cartigny / Pierrick Buret </td>
<td> [[Fichier:Rapport_VAESSEN_presoutenance.pdf]] </td>
</tr>
<tr><td>[[P44 Création d'un systeme domotique sans fil ]]</td>
<td> Benoit MALIAR / Thomas MAURICE</td>
<td> Pierrick BURET / Thomas VANTROYS </td>
<td> [[Fichier:RapportMaliarMauriceDecembre.pdf]] </td>
</tr>
<tr><td>[[P45 Aide à la navigation d'un véhicule autonome]]</td>
<td> Pierre APPERCÉ</td>
<td> Rochdi MERZOUKI </td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P46 Simulation Temps Réel d'un Environnement de Robots Autonomes Logisticiens]]</td>
<td> Valentin VERGEZ</td>
<td> Rochdi MERZOUKI </td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P57 CHRU Lille : Smart Picking]]</td>
<td> Mathieu Bossennec / Florian Caron</td>
<td> Gwénaëlle Maton / Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td></td>
</tr>
<tr><td>[[P59 Assistance globale pour aide au parking]]</td>
<td> Mathieu GERIER / Céline LY </td>
<td> Alexandre BOE / Thomas VANTROYS </td>
<td></td>
</tr>
</table>

Fichier:PFE IMA5 MATRIX CONVERTER Alexandre Pesqueux.pdf

2014-12-17T18:04:00Z

Qpesqueu :

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2014-10-16T13:39:51Z

Qpesqueu : /* Déroulement du projet */

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2014-10-16T13:38:33Z

Qpesqueu : /* Cahier des charges */

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2014-10-16T13:26:10Z

Qpesqueu : /* Présentation du projet */

== Présentation du projet ==
L'objectif de l'étude consiste à élaborer une commande de type DPC (Direct Power Control) pour un
convertisseur matriciel.

[[Fichier:Matrix converter DPC.png|upright=4 |thumb|centre]]

== Cahier des charges ==
- Bibliographie sur le sujet (convertisseur matriciel + DPC)
- Prise en main du contrôle direct sur un redresseur MLI
- Prise en main du convertisseur matriciel et des commandes associées
- Elaboration de la commande DPC pour convertisseur matriciel
- Implantation sous Matlab Simulink
- Simulation de la structure, analyse des résultats

== Déroulement du projet ==

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2014-10-16T13:25:53Z

Qpesqueu : /* Présentation du projet */

== Présentation du projet ==
L'objectif de l'étude consiste à élaborer une commande de type DPC (Direct Power Control) pour un
convertisseur matriciel.

[[Fichier:Matrix converter DPC.png|upright=3.5 |thumb|centre]]

== Cahier des charges ==
- Bibliographie sur le sujet (convertisseur matriciel + DPC)
- Prise en main du contrôle direct sur un redresseur MLI
- Prise en main du convertisseur matriciel et des commandes associées
- Elaboration de la commande DPC pour convertisseur matriciel
- Implantation sous Matlab Simulink
- Simulation de la structure, analyse des résultats

== Déroulement du projet ==

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2014-10-16T13:20:50Z

Qpesqueu : /* Présentation du projet */

== Présentation du projet ==
L'objectif de l'étude consiste à élaborer une commande de type DPC (Direct Power Control) pour un
convertisseur matriciel.

[[Fichier:Matrix converter DPC.png|upright=2.5]]

== Cahier des charges ==
- Bibliographie sur le sujet (convertisseur matriciel + DPC)
- Prise en main du contrôle direct sur un redresseur MLI
- Prise en main du convertisseur matriciel et des commandes associées
- Elaboration de la commande DPC pour convertisseur matriciel
- Implantation sous Matlab Simulink
- Simulation de la structure, analyse des résultats

== Déroulement du projet ==

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2014-10-16T13:19:37Z

Qpesqueu : /* Présentation du projet */

== Présentation du projet ==
L'objectif de l'étude consiste à élaborer une commande de type DPC (Direct Power Control) pour un
convertisseur matriciel.

[[Fichier:Matrix_converter_DPC.PNG|upright=2.5]]

== Cahier des charges ==
- Bibliographie sur le sujet (convertisseur matriciel + DPC)
- Prise en main du contrôle direct sur un redresseur MLI
- Prise en main du convertisseur matriciel et des commandes associées
- Elaboration de la commande DPC pour convertisseur matriciel
- Implantation sous Matlab Simulink
- Simulation de la structure, analyse des résultats

== Déroulement du projet ==

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2014-10-16T13:19:08Z

Qpesqueu : /* Présentation du projet */

== Présentation du projet ==
L'objectif de l'étude consiste à élaborer une commande de type DPC (Direct Power Control) pour un
convertisseur matriciel.

[[Fichier:Matrix_converter_DPC.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = PCB du MPPT LTC3105|centre|PCB du MPPT LTC3105]]

== Cahier des charges ==
- Bibliographie sur le sujet (convertisseur matriciel + DPC)
- Prise en main du contrôle direct sur un redresseur MLI
- Prise en main du convertisseur matriciel et des commandes associées
- Elaboration de la commande DPC pour convertisseur matriciel
- Implantation sous Matlab Simulink
- Simulation de la structure, analyse des résultats

== Déroulement du projet ==

Fichier:Matrix converter DPC.png

2014-10-16T13:17:42Z

Qpesqueu :

P27 Controle Direct de Puissance d'un Convertisseur Matriciel

2014-10-13T13:05:24Z

Qpesqueu : Page créée avec « == Présentation du projet == »

== Présentation du projet ==

Projets IMA5 2014/2015

2014-10-13T13:03:40Z

Qpesqueu : /* Répartition des binômes */

Solaire pour capteurs

2014-04-15T21:59:52Z

Qpesqueu : /* Rapport du projet */

== Présentation du projet ==
Une installation photovoltaïque autonome comporte une ou plusieurs batteries pour stocker l'énergie produite par les panneaux photovoltaïques. Ces batteries sont conçues pour restituer un courant stable pendant de longues périodes en conservant leurs aptitudes à la recharge, et ceci à un grand nombre de reprises (cycles).

Le nombre de cycle de charge et de décharge d’une batterie est assez faible, tandis que le but d’une installation photovoltaïque est de rendre le système énergétiquement autonome. Dans le cadre d’une optimisation de la durée de vie de l’aménagement photovoltaïque, notre projet prévoit une amélioration du principe de charge/décharge des batteries. En effet, le défaut le plus contraignant d’une batterie est le phénomène appelé effet mémoire. L'effet mémoire entraîne une diminution de la quantité d'énergie que l'accumulateur peut restituer, il est causé par l’accommodation de celle-ci à une certaine quantité d’énergie chargé/déchargé.

== Constitution du système à réaliser ==

[[Fichier:PV.jpg]]

'''Caractéristiques du panneau photovoltaïque''' :
- Sources d'énergie à convertir : solaire
- Tension de sortie : 4 V
- Alimentation en sortie : 0.4 W
- Température de fonctionnement max. : +50 C
- Dimensions : 70 mm x 65 mm x 3.2 mm
- Température de fonctionnement min. : - 10 C

'''MPPT (Maximum power point tracker)''' :
Un générateur photovoltaïque est un générateur dont la caractéristique I=f(U) est fortement non linéaire. En conséquence, pour un même éclairement, la puissance délivrée sera différente selon la charge. Un contrôleur MPPT permet de suivre le point de puissance maximale d’un générateur électrique non linéaire afin de manière fournir en permanence le maximum de puissance à la charge (batterie et supercondensateur).

== Ressources disponibles ==

Nous avons déjà à disposition différents composants pour concevoir notre système :
* Un panneau photovoltaïque de 4V en sortie et de 0.4W.
* Un choix de supercondensateurs allant jusqu’à 100F.
* Une batterie de type NIMH.
* Différents composants afin de réaliser une carte électronique. ''Alexandre : Avez-vous regarder le LTC3105 comme MPPT ?''

== Prestation attendue ==

Nous allons répartir le travail en plusieurs étapes :

1/ Etudier le MPPT le mieux adapté au panneau photovoltaïque.

2/ Etudier le système de charge : supercondensateur et batterie, ainsi que la régulation de l’alimentation de la batterie (car la batterie se charge qu’avec une certaine valeur de tension imposée).

3/ Calculer les pertes de chaque élément présents dans le système.

4/ Commander les composants manquants et concevoir une carte électronique du système MPPT + charge. ''Alexandre : Les commandes doivent être envisagées très rapidement''

5/ Tester la ou les solution(s) optimale(s) avec différents ensoleillement.

== Résultats attendus ==
Dans l’optique de se rapprocher d’un système optimal, notre projet devra parfaire certaines contraintes. Notre principal objectif sera de jongler entre l’optimisation de la durée de vie de la batterie implémentée dans notre installation photovoltaïque tout en préservant, au maximum, la puissance délivrée en sortie de notre système.

*Dans le cadre d’une optimisation de l’utilisation de la batterie, notre système a pour but principal de diminuer le nombre de cycle de charge/décharge au minimum possible.

*Afin d’éviter tout détérioration de la capacité énergétique de la batterie, notre solution devra disposer d’un système limitant l’effet mémoire au minimum dans les batteries.

*Notre système sera composé de plusieurs sous-systèmes ayant des rôles différents convergents vers une solution fonctionnelle. Ces composants ayant un rendement en puissance spécifique influant sur le rendement général du système. Notre but sera donc d’avoir pour une entrée de 0.4 W une sortie de 1 mW minimum. ''Alexandre : Présenté comme ça, le rendement annoncé parait vraiment ridicule ?''

== Deroulement du projet ==

=== SEANCE 1 ===

* Etude de la charge du système avec convertisseur buck pour délivrer une tension de 1.2V à la batterie.

La mise en place d’un montage fonctionnelle sollicite l’utilisation de plusieurs composants. La nécessité d’une autonomie énergétique ainsi que la multitude d’éléments nécessite une régulation de tension en entrée de chaque composant.
On retrouve en sortie du MPPT une tension de valeur constante 3.2v pour un certain seuil de puissance en entrée de celui-ci. Toutefois, la batterie ne peut admettre une tension supérieure à 1.2v. Il est possible, dans le cadre d’une résolution de cette problématique de proposer plusieurs solutions. Chacune présentant certains avantages et inconvénients.

* Recherche d'un MPPT adapté au panneau photovoltaïque.
Le rôle principal de cette fonction est le suivi le point de puissance maximale d'un générateur électrique non linéaire. Les systèmes MPPT sont généralement associés avec les générateurs photovoltaïques ou encore avec les générateurs éoliens.
L'objectif est d'obtenir la puissance maximale possible depuis un (ou plusieurs) panneau photovoltaïque, typiquement un panneau solaire. L'énergie délivrée par les cellules photovoltaïques dépend d'une équation complexe mettant en relation le rayonnement solaire, la température, et la résistance totale du circuit, ce qui conduit à une puissance de sortie non linéaire. Cette puissance peut être analysée dans un graphique I=f(U) à double entrée, en comparant l'intensité I de sortie en fonction d'une tension U (aussi appelée V dans le graphique). Le principe de fonctionnement du système est d'analyser en permanence la sortie du panneau solaire, afin d'appliquer la résistance la plus appropriée pour un environnement et des conditions donnés.
La puissance électrique P est fonction de l'intensité I et de la tension U. Ainsi, on maximise la puissance P si on arrive à maximiser les deux variables I et U. De plus, avec une intensité I donnée, on peut faire varier la tension U en faisant varier la résistance R, selon la loi d'Ohm.
Dans le cas d'un panneau solaire, l'intensité maximale possible I est dépendante de la puissance lumineuse reçue par la cellule photovoltaïque. Tant que la charge ne dépasse pas la capacité de la cellule, l'intensité I est maximisée par l'ensoleillement reçu. Quand la charge augmente trop, l'intensité I baisse, jusqu'à zéro. Dans ce cas, la puissance de sortie est elle aussi nulle. Pour maximiser la puissance P, on va faire varier la tension U circulant dans la cellule, et atteindre la tension U la plus haute possible sans faire baisser l'intensité I.

=== SÉANCE 2 ===
* La solution la plus apparente à une problématique de protection de composant et de seuillage en tension est l’utilisation d’un convertisseur Buck.Un convertisseur Buck bien conçu possède un fort rendement (jusqu'à 95 %) et offre la possibilité de réguler la tension de sortie. Cette caractéristique présente un avantage dans le cadre de notre projet. Le mini-panneau solaire ne délivrant en sortie qu’une faible puissance, une préservation de la puissance à travers le système s’avère être l’un des challenge de ce projet.Quand un convertisseur Buck travaille en mode de conduction continue, le courant IL traversant l'inductance ne s'annule jamais.
Le fonctionnement d'un convertisseur Buck peut être divisé en deux configurations suivant l'état de l'interrupteur S.

• Dans l'état passant, l'interrupteur S est fermé, la tension aux bornes de l'inductance vaut . Le courant traversant l'inductance augmente linéairement. La tension aux bornes de la diode étant négative, aucun courant ne la traverse.

• Dans l'état bloqué, l'interrupteur est ouvert. La diode devient passante afin d'assurer la continuité du courant dans l'inductance. La tension aux bornes de l'inductance vaut . Le courant traversant l'inductance décroît.

La commande du transistor peut se faire à l’aide d’un microcontrôleur PIC. En effet, celui-ci ne consomme que peu de puissance et donc ne risque pas d’affecter le rendement du système.

* Mise en place du programme de commande du microprocesseur pic.

* Recherche du MPPT.

=== SÉANCE 3 ===

* Abandon de la méthode de charge avec le convertisseur buck et le microprocesseur pic. Ce système de charge est peu rentable pour notre projet puisqu'il existe des convertisseurs, plus performants et avec moins de pertes, dans le commerce.L’inconvenant que comporte cette solution est en rapport étroit avec l’avantage principale de celui-ci. Un convertisseur Buck bien conçu possède un fort rendement. Cependant, afin d’avoir un résultat aussi avantageux, celui-ci demande une perfection dans sa conception. La solution serait donc d’utiliser un abaisseur commercial.
* Nous allons donc nous orienter vers un convertisseur abaisseur.
* Commande du MPPT LTC3105 : http://www.linear.com/product/LTC3105

=== SÉANCE 4 ===
* Le seuil de la tension de la batterie étant de 1.2V, l’abaisseur le plus proche de la configuration recherché est un convertisseur délivrant une tension au minimum de 1,8v. N'aboutissant pas, l'idée de commander un convertisseur abaisseur est mise de coté au profit de la recherche d'un chargeur spécial pour les batteries NIMH.
http://www.ti.com/product/tps62202

Le composant abaisseur étant obsolète dans le cadre de notre plan de réalisation, il est possible d’utiliser un chargeur confectionné dans le but propre de charger une batterie NIMH.

Le chargeur NIMH permet de réguler la tension de sortie en fonction du nombre de batterie NIMH en série. La configuration de la tension de Sortie se fait à la conception de la sortie. En effet, la valeur de sortie se configure à travers le choix d’es résistance au bornes d’une des pines du composants (Voir Data sheet Bq2002)

RB1/RB2=N-1

N : Nombre de cellules NIMH

Dans le cadre de notre projet, on se limite à l’utilisation d’une seule batterie. Par conséquent, le rapport entre les deux résistances sera égal à 0. Dans cette optique, on choisira de faire tendre RB2 vers l’infini (Circuit ouvert) et RB vers 0 (aucune résistance).

Le choix d’un chargeur, permettant la régulation de la tension de sortie en fonction du nombre de batterie, mais aussi offrant la possibilité d’afficher le niveau de charge, semble être la solution la plus complète.
La problématique se présentant dans ce cas de figure est la tension d’alimentation de ce composant. Ce dernier n’est parfaitement fonctionnel que pour une tension en entrée comprise entre 4v et 6v.

=== SÉANCE 5 ===
* MPPT reçu.
* Commande du chargeur BQ2002 : http://www.ti.com/product/bq2002
* Seuillage de la tension avec diode Zener et deux panneaux photovoltaïque en série.
Le chargeur a besoin d'une tension de 5v qu'un seul panneau ne peut pas fournir, on choisit d'utiliser deux panneaux pour avoir une tension assez grande. La tension a l'entrée du MPPT et du chargeur ne peuvent pas dépasser 5v, on utilisera une diode de Zener.
* Réalisation des PCB du MPPT et du chargeur.

[[Fichier:BRD_LTC3105.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = PCB du MPPT LTC3105|centre|PCB du MPPT LTC3105]] [[Fichier:BRD_BQ2002.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = PCB chargeur BQ2002|centre|PCB chargeur BQ2002]]

=== SÉANCE 6 ===
* Carte électronique du chargeur et du MPPT reçu.
* Perçage des pins sur la carte.
* Le composant MPPT étant de type CMS, il est donc impossible de le souder nous même à la main. Thierry Flamen nous a proposé de lui donner pour qu'il le soude lui-même.
* Seuillage de la tension à l'aide d'une diode Zener:

La décision de prendre deux panneaux photovoltaïques en série implique la mise en place d'un système permettant de seuiller la tension.Chaque panneau délivrant au maximum une tension de 4 volts ce qui revient à délivré une tension de 8V au bornes de l'entrée de notre système. Nos composants ne pouvant supporter une valeur supérieure à 6V en entrée, l'utilisation d'une diode Zener s'avère être une solution à notre problème.
[[Fichier:Zener_reg.png‎|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| Système de seuillage]]
'''Solution proposée:'''

Afin d'avoir un Système fonctionnel et de ne pas endommager la diode Zener, la résistance R1 doit être choisie avec précaution, R2 représentant ici la charge en sortie. La diode Zener ne pouvant supporter plus de 250 mA, on se propose d'y faire passer une valeur de 50 mA pour un fonctionnement sous un ensoleillement normal, procurant une tension de 6v. R1 = (6-5,1)/0,05 = 18 Ohms.

=== SÉANCE 7 ===
* Réception du chargeur BQ2002.
* Thierry Flamen nous a aidé pour souder le chargeur sur notre carte électronique car c'est un composant CMS.
* Nous avons testé la tension que délivre les panneaux photovoltaïque exposé plein soleil. La tension est d'environ 4V et le courant de 17mA.
* Pour le LTC3105, il est impossible de souder ce type de composant CMS à Polytech. Alexandre Boe va donc s'occuper de souder ce composant.
* Solution avec la diode Zener abandonnée :
-L'idée de mettre deux panneaux photovoltaïques n'est pas très optimale, puisque une grande partie de la puissance fournie se perd dans le circuit de seuillage. Malgré le fait d'ajouter un deuxième panneau, il est impossible de fournir une tension entre 4v et 6v au niveau du chargeur car le MPPT ne peut fournir au max que 3.2V. Un élévateur entre les deux composant pourrait résoudre ce problème.

=== SEANCE 8 ===
*Commande de l’élévateur http://www.ti.com/product/tps61202

La problématique se présentant dans ce cas de figure est la tension d’alimentation du BQ2002. Ce dernier n’est parfaitement fonctionnel que pour une tension en entrée comprise entre 4v et 6v.

*Configuration CTN:
Notre chargeur nous permet d’arrêter la charge de la batterie quand celle-ci arrive à sa limite. Arrivée a un certain moment de charge, la batterie NIMH commence à chauffer.Un capteur CTN mis a coté de celle-ci nous permet, en fonction de la température, d’arrêter la charge. Pour celà, la CTN doit être collée a la batterie afin de limiter le temps de réponse de celle-ci. On utilise une patte thermique permettant la conduction de chaleur.

*Test du chargeur:
[[Fichier:montage_BQ2002.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = montage_BQ2002|centre|montage_BQ2002]]

Nous avons testé le chargeur seul (avec la batterie et le Capteur de température), avec une alimentation de 5V en entrée :

-La batterie commence à chauffer après un certain moment de charge.

-Aucune réponse au niveau de la LED nous permettant de connaitre le niveau de charge. Cela peut être dut a la faible puissance que nous fournis le panneau solaire.

=== SEANCE 9 ===
* Réception de la carte MPPT soudée.
* Nous avons testé le montage du MPPT LTC3105 :
[[Fichier:montage_MPPT.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = montage_MPPT|centre|montage_MPPT]]

Avec un panneau photovoltaïque en entrée, le MPPT délivre bien 3,2V en sortie et 281µA.

* Il faut maintenant un élévateur en sortie du MPPT pour avoir une tension de 5V en entrée du chargeur.
*Création du PCB du système en entier :
[[Fichier:BRD_complet1.PNG|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| PCB de la carte finale partie MPPT|centre|PCB de la carte finale partie MPPT]][[Fichier:BRD_complet2.PNG|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| PCB de la carte finale partie élévateur et chargeur de batterie|centre|PCB de la carte finale partie elevateur et chargeur de batterie]]

* Nous avons percé la carte finale partie MPPT et nous avons soudé les composants.
*Test du chargeur: Réponse de la LED, un mauvais contact sur la plaquette ne permettait pas a la LED d’être alimenté.
La batterie étant limitée en capacité d’énergie emmagasinée, notre fonction de charge se doit de prévenir toute surcharge au niveau de la batterie. Afin d’éviter tout endommagent au niveau de la batterie, notre système comporte une fonction de suivi de charge, celle-ci permet de suivre le niveau de charge et de l’afficher au niveau d’une LED. Celle-ci permet aussi à l’aide d’un capteur de température sous la forme d’une CTN, d’arrêter l’opération de charge dans le cas d’une augmentation de la température au niveau de la batterie.

* Cartes électroniques finales :
[[Fichier:carte_MPPT.png|upright=3 |thumb|alt = carte1_MPPT|centre|carte1_MPPT]]
[[Fichier:Carte_charger.png|upright=3 |thumb|alt = carte2_elevateur_chargeur_batterie|centre|carte2_elevateur_chargeur_batterie]]

* Le superondensateur se charge comme prévu lorsque le chargeur est alimenté, et se décharge dans la batterie lors des périodes sans soleil. Il remplit bien son rôle pour éviter les cycles de charges/décharges de la batterie.(Le temps de charge est assez long et l’oscilloscope ne propose qu'un temps de 10s au maximum)

[[Fichier:charge.PNG|upright=2 |thumb|charge_décharge du supercondensateur|centre|charge_décharge du supercondensateur]]

== Rapport du projet ==
[[Fichier:RapportP15_ziou_pesqueux.pdf]]

Fichier:RapportP15 ziou pesqueux.pdf

2014-04-15T21:59:18Z

Qpesqueu :

Solaire pour capteurs

2014-04-15T21:49:40Z

Qpesqueu : /* Deroulement du projet */

Solaire pour capteurs

2014-04-15T21:42:02Z

Qpesqueu : /* SEANCE 9 */

== Présentation du projet ==
Une installation photovoltaïque autonome comporte une ou plusieurs batteries pour stocker l'énergie produite par les panneaux photovoltaïques. Ces batteries sont conçues pour restituer un courant stable pendant de longues périodes en conservant leurs aptitudes à la recharge, et ceci à un grand nombre de reprises (cycles).

Le nombre de cycle de charge et de décharge d’une batterie est assez faible, tandis que le but d’une installation photovoltaïque est de rendre le système énergétiquement autonome. Dans le cadre d’une optimisation de la durée de vie de l’aménagement photovoltaïque, notre projet prévoit une amélioration du principe de charge/décharge des batteries. En effet, le défaut le plus contraignant d’une batterie est le phénomène appelé effet mémoire. L'effet mémoire entraîne une diminution de la quantité d'énergie que l'accumulateur peut restituer, il est causé par l’accommodation de celle-ci à une certaine quantité d’énergie chargé/déchargé.

== Constitution du système à réaliser ==

[[Fichier:PV.jpg]]

'''Caractéristiques du panneau photovoltaïque''' :
- Sources d'énergie à convertir : solaire
- Tension de sortie : 4 V
- Alimentation en sortie : 0.4 W
- Température de fonctionnement max. : +50 C
- Dimensions : 70 mm x 65 mm x 3.2 mm
- Température de fonctionnement min. : - 10 C

'''MPPT (Maximum power point tracker)''' :
Un générateur photovoltaïque est un générateur dont la caractéristique I=f(U) est fortement non linéaire. En conséquence, pour un même éclairement, la puissance délivrée sera différente selon la charge. Un contrôleur MPPT permet de suivre le point de puissance maximale d’un générateur électrique non linéaire afin de manière fournir en permanence le maximum de puissance à la charge (batterie et supercondensateur).

== Ressources disponibles ==

Nous avons déjà à disposition différents composants pour concevoir notre système :
* Un panneau photovoltaïque de 4V en sortie et de 0.4W.
* Un choix de supercondensateurs allant jusqu’à 100F.
* Une batterie de type NIMH.
* Différents composants afin de réaliser une carte électronique. ''Alexandre : Avez-vous regarder le LTC3105 comme MPPT ?''

== Prestation attendue ==

Nous allons répartir le travail en plusieurs étapes :

1/ Etudier le MPPT le mieux adapté au panneau photovoltaïque.

2/ Etudier le système de charge : supercondensateur et batterie, ainsi que la régulation de l’alimentation de la batterie (car la batterie se charge qu’avec une certaine valeur de tension imposée).

3/ Calculer les pertes de chaque élément présents dans le système.

4/ Commander les composants manquants et concevoir une carte électronique du système MPPT + charge. ''Alexandre : Les commandes doivent être envisagées très rapidement''

5/ Tester la ou les solution(s) optimale(s) avec différents ensoleillement.

== Résultats attendus ==
Dans l’optique de se rapprocher d’un système optimal, notre projet devra parfaire certaines contraintes. Notre principal objectif sera de jongler entre l’optimisation de la durée de vie de la batterie implémentée dans notre installation photovoltaïque tout en préservant, au maximum, la puissance délivrée en sortie de notre système.

*Dans le cadre d’une optimisation de l’utilisation de la batterie, notre système a pour but principal de diminuer le nombre de cycle de charge/décharge au minimum possible.

*Afin d’éviter tout détérioration de la capacité énergétique de la batterie, notre solution devra disposer d’un système limitant l’effet mémoire au minimum dans les batteries.

*Notre système sera composé de plusieurs sous-systèmes ayant des rôles différents convergents vers une solution fonctionnelle. Ces composants ayant un rendement en puissance spécifique influant sur le rendement général du système. Notre but sera donc d’avoir pour une entrée de 0.4 W une sortie de 1 mW minimum. ''Alexandre : Présenté comme ça, le rendement annoncé parait vraiment ridicule ?''

== Deroulement du projet ==

=== SEANCE 1 ===

* Etude de la charge du système avec convertisseur buck pour délivrer une tension de 1.2V à la batterie.

La mise en place d’un montage fonctionnelle sollicite l’utilisation de plusieurs composants. La nécessité d’une autonomie énergétique ainsi que la multitude d’éléments nécessite une régulation de tension en entrée de chaque composant.
On retrouve en sortie du MPPT une tension de valeur constante 3.2v pour un certain seuil de puissance en entrée de celui-ci. Toutefois, la batterie ne peut admettre une tension supérieure à 1.2v. Il est possible, dans le cadre d’une résolution de cette problématique de proposer plusieurs solutions. Chacune présentant certains avantages et inconvénients.

* Recherche d'un MPPT adapté au panneau photovoltaïque.
Le rôle principal de cette fonction est le suivi le point de puissance maximale d'un générateur électrique non linéaire. Les systèmes MPPT sont généralement associés avec les générateurs photovoltaïques ou encore avec les générateurs éoliens.
L'objectif est d'obtenir la puissance maximale possible depuis un (ou plusieurs) panneau photovoltaïque, typiquement un panneau solaire. L'énergie délivrée par les cellules photovoltaïques dépend d'une équation complexe mettant en relation le rayonnement solaire, la température, et la résistance totale du circuit, ce qui conduit à une puissance de sortie non linéaire. Cette puissance peut être analysée dans un graphique I=f(U) à double entrée, en comparant l'intensité I de sortie en fonction d'une tension U (aussi appelée V dans le graphique). Le principe de fonctionnement du système est d'analyser en permanence la sortie du panneau solaire, afin d'appliquer la résistance la plus appropriée pour un environnement et des conditions donnés.
La puissance électrique P est fonction de l'intensité I et de la tension U. Ainsi, on maximise la puissance P si on arrive à maximiser les deux variables I et U. De plus, avec une intensité I donnée, on peut faire varier la tension U en faisant varier la résistance R, selon la loi d'Ohm.
Dans le cas d'un panneau solaire, l'intensité maximale possible I est dépendante de la puissance lumineuse reçue par la cellule photovoltaïque. Tant que la charge ne dépasse pas la capacité de la cellule, l'intensité I est maximisée par l'ensoleillement reçu. Quand la charge augmente trop, l'intensité I baisse, jusqu'à zéro. Dans ce cas, la puissance de sortie est elle aussi nulle. Pour maximiser la puissance P, on va faire varier la tension U circulant dans la cellule, et atteindre la tension U la plus haute possible sans faire baisser l'intensité I.

=== SÉANCE 2 ===
* La solution la plus apparente à une problématique de protection de composant et de seuillage en tension est l’utilisation d’un convertisseur Buck.Un convertisseur Buck bien conçu possède un fort rendement (jusqu'à 95 %) et offre la possibilité de réguler la tension de sortie. Cette caractéristique présente un avantage dans le cadre de notre projet. Le mini-panneau solaire ne délivrant en sortie qu’une faible puissance, une préservation de la puissance à travers le système s’avère être l’un des challenge de ce projet.Quand un convertisseur Buck travaille en mode de conduction continue, le courant IL traversant l'inductance ne s'annule jamais.
Le fonctionnement d'un convertisseur Buck peut être divisé en deux configurations suivant l'état de l'interrupteur S.

• Dans l'état passant, l'interrupteur S est fermé, la tension aux bornes de l'inductance vaut . Le courant traversant l'inductance augmente linéairement. La tension aux bornes de la diode étant négative, aucun courant ne la traverse.

• Dans l'état bloqué, l'interrupteur est ouvert. La diode devient passante afin d'assurer la continuité du courant dans l'inductance. La tension aux bornes de l'inductance vaut . Le courant traversant l'inductance décroît.

La commande du transistor peut se faire à l’aide d’un microcontrôleur PIC. En effet, celui-ci ne consomme que peu de puissance et donc ne risque pas d’affecter le rendement du système.

* Mise en place du programme de commande du microprocesseur pic.

* Recherche du MPPT.

=== SÉANCE 3 ===

* Abandon de la méthode de charge avec le convertisseur buck et le microprocesseur pic. Ce système de charge est peu rentable pour notre projet puisqu'il existe des convertisseurs, plus performants et avec moins de pertes, dans le commerce.L’inconvenant que comporte cette solution est en rapport étroit avec l’avantage principale de celui-ci. Un convertisseur Buck bien conçu possède un fort rendement. Cependant, afin d’avoir un résultat aussi avantageux, celui-ci demande une perfection dans sa conception. La solution serait donc d’utiliser un abaisseur commercial.
* Nous allons donc nous orienter vers un convertisseur abaisseur.
* Commande du MPPT LTC3105 : http://www.linear.com/product/LTC3105

=== SÉANCE 4 ===
* Le seuil de la tension de la batterie étant de 1.2V, l’abaisseur le plus proche de la configuration recherché est un convertisseur délivrant une tension au minimum de 1,8v. N'aboutissant pas, l'idée de commander un convertisseur abaisseur est mise de coté au profit de la recherche d'un chargeur spécial pour les batteries NIMH.
http://www.ti.com/product/tps62202

Le composant abaisseur étant obsolète dans le cadre de notre plan de réalisation, il est possible d’utiliser un chargeur confectionné dans le but propre de charger une batterie NIMH.

Le chargeur NIMH permet de réguler la tension de sortie en fonction du nombre de batterie NIMH en série. La configuration de la tension de Sortie se fait à la conception de la sortie. En effet, la valeur de sortie se configure à travers le choix d’es résistance au bornes d’une des pines du composants (Voir Data sheet Bq2002)

RB1/RB2=N-1

N : Nombre de cellules NIMH

Dans le cadre de notre projet, on se limite à l’utilisation d’une seule batterie. Par conséquent, le rapport entre les deux résistances sera égal à 0. Dans cette optique, on choisira de faire tendre RB2 vers l’infini (Circuit ouvert) et RB vers 0 (aucune résistance).

Le choix d’un chargeur, permettant la régulation de la tension de sortie en fonction du nombre de batterie, mais aussi offrant la possibilité d’afficher le niveau de charge, semble être la solution la plus complète.
La problématique se présentant dans ce cas de figure est la tension d’alimentation de ce composant. Ce dernier n’est parfaitement fonctionnel que pour une tension en entrée comprise entre 4v et 6v.

=== SÉANCE 5 ===
* MPPT reçu.
* Commande du chargeur BQ2002 : http://www.ti.com/product/bq2002
* Seuillage de la tension avec diode Zener et deux panneaux photovoltaïque en série.
Le chargeur a besoin d'une tension de 5v qu'un seul panneau ne peut pas fournir, on choisit d'utiliser deux panneaux pour avoir une tension assez grande. La tension a l'entrée du MPPT et du chargeur ne peuvent pas dépasser 5v, on utilisera une diode de Zener.
* Réalisation des PCB du MPPT et du chargeur.

[[Fichier:BRD_LTC3105.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = PCB du MPPT LTC3105|centre|PCB du MPPT LTC3105]] [[Fichier:BRD_BQ2002.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = PCB chargeur BQ2002|centre|PCB chargeur BQ2002]]

=== SÉANCE 6 ===
* Carte électronique du chargeur et du MPPT reçu.
* Perçage des pins sur la carte.
* Le composant MPPT étant de type CMS, il est donc impossible de le souder nous même à la main. Thierry Flamen nous a proposé de lui donner pour qu'il le soude lui-même.
* Seuillage de la tension à l'aide d'une diode Zener:

La décision de prendre deux panneaux photovoltaïques en série implique la mise en place d'un système permettant de seuiller la tension.Chaque panneau délivrant au maximum une tension de 4 volts ce qui revient à délivré une tension de 8V au bornes de l'entrée de notre système. Nos composants ne pouvant supporter une valeur supérieure à 6V en entrée, l'utilisation d'une diode Zener s'avère être une solution à notre problème.
[[Fichier:Zener_reg.png‎|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| Système de seuillage]]
'''Solution proposée:'''

Afin d'avoir un Système fonctionnel et de ne pas endommager la diode Zener, la résistance R1 doit être choisie avec précaution, R2 représentant ici la charge en sortie. La diode Zener ne pouvant supporter plus de 250 mA, on se propose d'y faire passer une valeur de 50 mA pour un fonctionnement sous un ensoleillement normal, procurant une tension de 6v. R1 = (6-5,1)/0,05 = 18 Ohms.

=== SÉANCE 7 ===
* Réception du chargeur BQ2002.
* Thierry Flamen nous a aidé pour souder le chargeur sur notre carte électronique car c'est un composant CMS.
* Nous avons testé la tension que délivre les panneaux photovoltaïque exposé plein soleil. La tension est d'environ 4V et le courant de 17mA.
* Pour le LTC3105, il est impossible de souder ce type de composant CMS à Polytech. Alexandre Boe va donc s'occuper de souder ce composant.
* Solution avec la diode Zener abandonnée :
-L'idée de mettre deux panneaux photovoltaïques n'est pas très optimale, puisque une grande partie de la puissance fournie se perd dans le circuit de seuillage. Malgré le fait d'ajouter un deuxième panneau, il est impossible de fournir une tension entre 4v et 6v au niveau du chargeur car le MPPT ne peut fournir au max que 3.2V. Un élévateur entre les deux composant pourrait résoudre ce problème.

=== SEANCE 8 ===
*Commande de l’élévateur http://www.ti.com/product/tps61202

La problématique se présentant dans ce cas de figure est la tension d’alimentation du BQ2002. Ce dernier n’est parfaitement fonctionnel que pour une tension en entrée comprise entre 4v et 6v.

*Configuration CTN:
Notre chargeur nous permet d’arrêter la charge de la batterie quand celle-ci arrive à sa limite. Arrivée a un certain moment de charge, la batterie NIMH commence à chauffer.Un capteur CTN mis a coté de celle-ci nous permet, en fonction de la température, d’arrêter la charge. Pour celà, la CTN doit être collée a la batterie afin de limiter le temps de réponse de celle-ci. On utilise une patte thermique permettant la conduction de chaleur.

*Test du chargeur:
[[Fichier:montage_BQ2002.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = montage_BQ2002|centre|montage_BQ2002]]

Nous avons testé le chargeur seul (avec la batterie et le Capteur de température), avec une alimentation de 5V en entrée :

-La batterie commence à chauffer après un certain moment de charge.

-Aucune réponse au niveau de la LED nous permettant de connaitre le niveau de charge. Cela peut être dut a la faible puissance que nous fournis le panneau solaire.

=== SEANCE 9 ===
* Réception de la carte MPPT soudée.
* Nous avons testé le montage du MPPT LTC3105 :
[[Fichier:montage_MPPT.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = montage_MPPT|centre|montage_MPPT]]

Avec un panneau photovoltaïque en entrée, le MPPT délivre bien 3,2V en sortie et 281µA.

* Il faut maintenant un élévateur en sortie du MPPT pour avoir une tension de 5V en entrée du chargeur.
*Création du PCB du système en entier :
[[Fichier:BRD_complet1.PNG|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| PCB de la carte finale partie MPPT|centre|PCB de la carte finale partie MPPT]][[Fichier:BRD_complet2.PNG|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| PCB de la carte finale partie élévateur et chargeur de batterie|centre|PCB de la carte finale partie elevateur et chargeur de batterie]]

* Nous avons percé la carte finale partie MPPT et nous avons soudé les composants.
*Test du chargeur: Réponse de la LED, un mauvais contact sur la plaquette ne permettait pas a la LED d’être alimenté.
La batterie étant limitée en capacité d’énergie emmagasinée, notre fonction de charge se doit de prévenir toute surcharge au niveau de la batterie. Afin d’éviter tout endommagent au niveau de la batterie, notre système comporte une fonction de suivi de charge, celle-ci permet de suivre le niveau de charge et de l’afficher au niveau d’une LED. Celle-ci permet aussi à l’aide d’un capteur de température sous la forme d’une CTN, d’arrêter l’opération de charge dans le cas d’une augmentation de la température au niveau de la batterie.

* Cartes électroniques finales :
[[Fichier:carte_MPPT.png|upright=3 |thumb|alt = carte1_MPPT|centre|carte1_MPPT]]
[[Fichier:Carte_charger.png|upright=3 |thumb|alt = carte2_elevateur_chargeur_batterie|centre|carte2_elevateur_chargeur_batterie]]

* Le superondensateur se charge comme prévu lorsque le chargeur est alimenté, et se décharge dans la batterie lors des périodes sans soleil. Il remplit bien son rôle pour éviter les cycles de charges/décharges de la batterie.

[[Fichier:charge.PNG|upright=2 |thumb|charge_décharge du supercondensateur|centre|charge_décharge du supercondensateur]]

Fichier:Charge.PNG

2014-04-15T21:41:51Z

Qpesqueu :

Solaire pour capteurs

2014-04-15T21:35:11Z

Qpesqueu : /* SEANCE 9 */

== Présentation du projet ==
Une installation photovoltaïque autonome comporte une ou plusieurs batteries pour stocker l'énergie produite par les panneaux photovoltaïques. Ces batteries sont conçues pour restituer un courant stable pendant de longues périodes en conservant leurs aptitudes à la recharge, et ceci à un grand nombre de reprises (cycles).

Le nombre de cycle de charge et de décharge d’une batterie est assez faible, tandis que le but d’une installation photovoltaïque est de rendre le système énergétiquement autonome. Dans le cadre d’une optimisation de la durée de vie de l’aménagement photovoltaïque, notre projet prévoit une amélioration du principe de charge/décharge des batteries. En effet, le défaut le plus contraignant d’une batterie est le phénomène appelé effet mémoire. L'effet mémoire entraîne une diminution de la quantité d'énergie que l'accumulateur peut restituer, il est causé par l’accommodation de celle-ci à une certaine quantité d’énergie chargé/déchargé.

== Constitution du système à réaliser ==

[[Fichier:PV.jpg]]

'''Caractéristiques du panneau photovoltaïque''' :
- Sources d'énergie à convertir : solaire
- Tension de sortie : 4 V
- Alimentation en sortie : 0.4 W
- Température de fonctionnement max. : +50 C
- Dimensions : 70 mm x 65 mm x 3.2 mm
- Température de fonctionnement min. : - 10 C

'''MPPT (Maximum power point tracker)''' :
Un générateur photovoltaïque est un générateur dont la caractéristique I=f(U) est fortement non linéaire. En conséquence, pour un même éclairement, la puissance délivrée sera différente selon la charge. Un contrôleur MPPT permet de suivre le point de puissance maximale d’un générateur électrique non linéaire afin de manière fournir en permanence le maximum de puissance à la charge (batterie et supercondensateur).

== Ressources disponibles ==

Nous avons déjà à disposition différents composants pour concevoir notre système :
* Un panneau photovoltaïque de 4V en sortie et de 0.4W.
* Un choix de supercondensateurs allant jusqu’à 100F.
* Une batterie de type NIMH.
* Différents composants afin de réaliser une carte électronique. ''Alexandre : Avez-vous regarder le LTC3105 comme MPPT ?''

== Prestation attendue ==

Nous allons répartir le travail en plusieurs étapes :

1/ Etudier le MPPT le mieux adapté au panneau photovoltaïque.

2/ Etudier le système de charge : supercondensateur et batterie, ainsi que la régulation de l’alimentation de la batterie (car la batterie se charge qu’avec une certaine valeur de tension imposée).

3/ Calculer les pertes de chaque élément présents dans le système.

4/ Commander les composants manquants et concevoir une carte électronique du système MPPT + charge. ''Alexandre : Les commandes doivent être envisagées très rapidement''

5/ Tester la ou les solution(s) optimale(s) avec différents ensoleillement.

== Résultats attendus ==
Dans l’optique de se rapprocher d’un système optimal, notre projet devra parfaire certaines contraintes. Notre principal objectif sera de jongler entre l’optimisation de la durée de vie de la batterie implémentée dans notre installation photovoltaïque tout en préservant, au maximum, la puissance délivrée en sortie de notre système.

*Dans le cadre d’une optimisation de l’utilisation de la batterie, notre système a pour but principal de diminuer le nombre de cycle de charge/décharge au minimum possible.

*Afin d’éviter tout détérioration de la capacité énergétique de la batterie, notre solution devra disposer d’un système limitant l’effet mémoire au minimum dans les batteries.

*Notre système sera composé de plusieurs sous-systèmes ayant des rôles différents convergents vers une solution fonctionnelle. Ces composants ayant un rendement en puissance spécifique influant sur le rendement général du système. Notre but sera donc d’avoir pour une entrée de 0.4 W une sortie de 1 mW minimum. ''Alexandre : Présenté comme ça, le rendement annoncé parait vraiment ridicule ?''

== Deroulement du projet ==

=== SEANCE 1 ===

* Etude de la charge du système avec convertisseur buck pour délivrer une tension de 1.2V à la batterie.

La mise en place d’un montage fonctionnelle sollicite l’utilisation de plusieurs composants. La nécessité d’une autonomie énergétique ainsi que la multitude d’éléments nécessite une régulation de tension en entrée de chaque composant.
On retrouve en sortie du MPPT une tension de valeur constante 3.2v pour un certain seuil de puissance en entrée de celui-ci. Toutefois, la batterie ne peut admettre une tension supérieure à 1.2v. Il est possible, dans le cadre d’une résolution de cette problématique de proposer plusieurs solutions. Chacune présentant certains avantages et inconvénients.

* Recherche d'un MPPT adapté au panneau photovoltaïque.
Le rôle principal de cette fonction est le suivi le point de puissance maximale d'un générateur électrique non linéaire. Les systèmes MPPT sont généralement associés avec les générateurs photovoltaïques ou encore avec les générateurs éoliens.
L'objectif est d'obtenir la puissance maximale possible depuis un (ou plusieurs) panneau photovoltaïque, typiquement un panneau solaire. L'énergie délivrée par les cellules photovoltaïques dépend d'une équation complexe mettant en relation le rayonnement solaire, la température, et la résistance totale du circuit, ce qui conduit à une puissance de sortie non linéaire. Cette puissance peut être analysée dans un graphique I=f(U) à double entrée, en comparant l'intensité I de sortie en fonction d'une tension U (aussi appelée V dans le graphique). Le principe de fonctionnement du système est d'analyser en permanence la sortie du panneau solaire, afin d'appliquer la résistance la plus appropriée pour un environnement et des conditions donnés.
La puissance électrique P est fonction de l'intensité I et de la tension U. Ainsi, on maximise la puissance P si on arrive à maximiser les deux variables I et U. De plus, avec une intensité I donnée, on peut faire varier la tension U en faisant varier la résistance R, selon la loi d'Ohm.
Dans le cas d'un panneau solaire, l'intensité maximale possible I est dépendante de la puissance lumineuse reçue par la cellule photovoltaïque. Tant que la charge ne dépasse pas la capacité de la cellule, l'intensité I est maximisée par l'ensoleillement reçu. Quand la charge augmente trop, l'intensité I baisse, jusqu'à zéro. Dans ce cas, la puissance de sortie est elle aussi nulle. Pour maximiser la puissance P, on va faire varier la tension U circulant dans la cellule, et atteindre la tension U la plus haute possible sans faire baisser l'intensité I.

=== SÉANCE 2 ===
* La solution la plus apparente à une problématique de protection de composant et de seuillage en tension est l’utilisation d’un convertisseur Buck.Un convertisseur Buck bien conçu possède un fort rendement (jusqu'à 95 %) et offre la possibilité de réguler la tension de sortie. Cette caractéristique présente un avantage dans le cadre de notre projet. Le mini-panneau solaire ne délivrant en sortie qu’une faible puissance, une préservation de la puissance à travers le système s’avère être l’un des challenge de ce projet.Quand un convertisseur Buck travaille en mode de conduction continue, le courant IL traversant l'inductance ne s'annule jamais.
Le fonctionnement d'un convertisseur Buck peut être divisé en deux configurations suivant l'état de l'interrupteur S.

• Dans l'état passant, l'interrupteur S est fermé, la tension aux bornes de l'inductance vaut . Le courant traversant l'inductance augmente linéairement. La tension aux bornes de la diode étant négative, aucun courant ne la traverse.

• Dans l'état bloqué, l'interrupteur est ouvert. La diode devient passante afin d'assurer la continuité du courant dans l'inductance. La tension aux bornes de l'inductance vaut . Le courant traversant l'inductance décroît.

La commande du transistor peut se faire à l’aide d’un microcontrôleur PIC. En effet, celui-ci ne consomme que peu de puissance et donc ne risque pas d’affecter le rendement du système.

* Mise en place du programme de commande du microprocesseur pic.

* Recherche du MPPT.

=== SÉANCE 3 ===

* Abandon de la méthode de charge avec le convertisseur buck et le microprocesseur pic. Ce système de charge est peu rentable pour notre projet puisqu'il existe des convertisseurs, plus performants et avec moins de pertes, dans le commerce.L’inconvenant que comporte cette solution est en rapport étroit avec l’avantage principale de celui-ci. Un convertisseur Buck bien conçu possède un fort rendement. Cependant, afin d’avoir un résultat aussi avantageux, celui-ci demande une perfection dans sa conception. La solution serait donc d’utiliser un abaisseur commercial.
* Nous allons donc nous orienter vers un convertisseur abaisseur.
* Commande du MPPT LTC3105 : http://www.linear.com/product/LTC3105

=== SÉANCE 4 ===
* Le seuil de la tension de la batterie étant de 1.2V, l’abaisseur le plus proche de la configuration recherché est un convertisseur délivrant une tension au minimum de 1,8v. N'aboutissant pas, l'idée de commander un convertisseur abaisseur est mise de coté au profit de la recherche d'un chargeur spécial pour les batteries NIMH.
http://www.ti.com/product/tps62202

Le composant abaisseur étant obsolète dans le cadre de notre plan de réalisation, il est possible d’utiliser un chargeur confectionné dans le but propre de charger une batterie NIMH.

Le chargeur NIMH permet de réguler la tension de sortie en fonction du nombre de batterie NIMH en série. La configuration de la tension de Sortie se fait à la conception de la sortie. En effet, la valeur de sortie se configure à travers le choix d’es résistance au bornes d’une des pines du composants (Voir Data sheet Bq2002)

RB1/RB2=N-1

N : Nombre de cellules NIMH

Dans le cadre de notre projet, on se limite à l’utilisation d’une seule batterie. Par conséquent, le rapport entre les deux résistances sera égal à 0. Dans cette optique, on choisira de faire tendre RB2 vers l’infini (Circuit ouvert) et RB vers 0 (aucune résistance).

Le choix d’un chargeur, permettant la régulation de la tension de sortie en fonction du nombre de batterie, mais aussi offrant la possibilité d’afficher le niveau de charge, semble être la solution la plus complète.
La problématique se présentant dans ce cas de figure est la tension d’alimentation de ce composant. Ce dernier n’est parfaitement fonctionnel que pour une tension en entrée comprise entre 4v et 6v.

=== SÉANCE 5 ===
* MPPT reçu.
* Commande du chargeur BQ2002 : http://www.ti.com/product/bq2002
* Seuillage de la tension avec diode Zener et deux panneaux photovoltaïque en série.
Le chargeur a besoin d'une tension de 5v qu'un seul panneau ne peut pas fournir, on choisit d'utiliser deux panneaux pour avoir une tension assez grande. La tension a l'entrée du MPPT et du chargeur ne peuvent pas dépasser 5v, on utilisera une diode de Zener.
* Réalisation des PCB du MPPT et du chargeur.

[[Fichier:BRD_LTC3105.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = PCB du MPPT LTC3105|centre|PCB du MPPT LTC3105]] [[Fichier:BRD_BQ2002.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = PCB chargeur BQ2002|centre|PCB chargeur BQ2002]]

=== SÉANCE 6 ===
* Carte électronique du chargeur et du MPPT reçu.
* Perçage des pins sur la carte.
* Le composant MPPT étant de type CMS, il est donc impossible de le souder nous même à la main. Thierry Flamen nous a proposé de lui donner pour qu'il le soude lui-même.
* Seuillage de la tension à l'aide d'une diode Zener:

La décision de prendre deux panneaux photovoltaïques en série implique la mise en place d'un système permettant de seuiller la tension.Chaque panneau délivrant au maximum une tension de 4 volts ce qui revient à délivré une tension de 8V au bornes de l'entrée de notre système. Nos composants ne pouvant supporter une valeur supérieure à 6V en entrée, l'utilisation d'une diode Zener s'avère être une solution à notre problème.
[[Fichier:Zener_reg.png‎|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| Système de seuillage]]
'''Solution proposée:'''

Afin d'avoir un Système fonctionnel et de ne pas endommager la diode Zener, la résistance R1 doit être choisie avec précaution, R2 représentant ici la charge en sortie. La diode Zener ne pouvant supporter plus de 250 mA, on se propose d'y faire passer une valeur de 50 mA pour un fonctionnement sous un ensoleillement normal, procurant une tension de 6v. R1 = (6-5,1)/0,05 = 18 Ohms.

=== SÉANCE 7 ===
* Réception du chargeur BQ2002.
* Thierry Flamen nous a aidé pour souder le chargeur sur notre carte électronique car c'est un composant CMS.
* Nous avons testé la tension que délivre les panneaux photovoltaïque exposé plein soleil. La tension est d'environ 4V et le courant de 17mA.
* Pour le LTC3105, il est impossible de souder ce type de composant CMS à Polytech. Alexandre Boe va donc s'occuper de souder ce composant.
* Solution avec la diode Zener abandonnée :
-L'idée de mettre deux panneaux photovoltaïques n'est pas très optimale, puisque une grande partie de la puissance fournie se perd dans le circuit de seuillage. Malgré le fait d'ajouter un deuxième panneau, il est impossible de fournir une tension entre 4v et 6v au niveau du chargeur car le MPPT ne peut fournir au max que 3.2V. Un élévateur entre les deux composant pourrait résoudre ce problème.

=== SEANCE 8 ===
*Commande de l’élévateur http://www.ti.com/product/tps61202

La problématique se présentant dans ce cas de figure est la tension d’alimentation du BQ2002. Ce dernier n’est parfaitement fonctionnel que pour une tension en entrée comprise entre 4v et 6v.

*Configuration CTN:
Notre chargeur nous permet d’arrêter la charge de la batterie quand celle-ci arrive à sa limite. Arrivée a un certain moment de charge, la batterie NIMH commence à chauffer.Un capteur CTN mis a coté de celle-ci nous permet, en fonction de la température, d’arrêter la charge. Pour celà, la CTN doit être collée a la batterie afin de limiter le temps de réponse de celle-ci. On utilise une patte thermique permettant la conduction de chaleur.

*Test du chargeur:
[[Fichier:montage_BQ2002.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = montage_BQ2002|centre|montage_BQ2002]]

Nous avons testé le chargeur seul (avec la batterie et le Capteur de température), avec une alimentation de 5V en entrée :

-La batterie commence à chauffer après un certain moment de charge.

-Aucune réponse au niveau de la LED nous permettant de connaitre le niveau de charge. Cela peut être dut a la faible puissance que nous fournis le panneau solaire.

=== SEANCE 9 ===
* Réception de la carte MPPT soudée.
* Nous avons testé le montage du MPPT LTC3105 :
[[Fichier:montage_MPPT.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = montage_MPPT|centre|montage_MPPT]]

Avec un panneau photovoltaïque en entrée, le MPPT délivre bien 3,2V en sortie et 281µA.

* Il faut maintenant un élévateur en sortie du MPPT pour avoir une tension de 5V en entrée du chargeur.
*Création du PCB du système en entier :
[[Fichier:BRD_complet1.PNG|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| PCB de la carte finale partie MPPT|centre|PCB de la carte finale partie MPPT]][[Fichier:BRD_complet2.PNG|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| PCB de la carte finale partie élévateur et chargeur de batterie|centre|PCB de la carte finale partie elevateur et chargeur de batterie]]

* Nous avons percé la carte finale partie MPPT et nous avons soudé les composants.
*Test du chargeur: Réponse de la LED, un mauvais contact sur la plaquette ne permettait pas a la LED d’être alimenté.
La batterie étant limitée en capacité d’énergie emmagasinée, notre fonction de charge se doit de prévenir toute surcharge au niveau de la batterie. Afin d’éviter tout endommagent au niveau de la batterie, notre système comporte une fonction de suivi de charge, celle-ci permet de suivre le niveau de charge et de l’afficher au niveau d’une LED. Celle-ci permet aussi à l’aide d’un capteur de température sous la forme d’une CTN, d’arrêter l’opération de charge dans le cas d’une augmentation de la température au niveau de la batterie.

* Cartes électroniques finales :
[[Fichier:carte_MPPT.png|upright=3 |thumb|alt = carte1_MPPT|centre|carte1_MPPT]]
[[Fichier:Carte_charger.png|upright=3 |thumb|alt = carte2_elevateur_chargeur_batterie|centre|carte2_elevateur_chargeur_batterie]]

* Le superondensateur se charge comme prévu lorsque le chargeur est alimenté, et se décharge dans la batterie lors des périodes sans soleil. Il remplit bien son rôle pour éviter les cycles de charges/décharges de la batterie.

[[Fichier:charge_decharge.PNG|upright=2 |thumb|charge_décharge du supercondensateur|centre|charge_décharge du supercondensateur]]

Solaire pour capteurs

2014-04-15T21:34:53Z

Qpesqueu : /* SEANCE 9 */

== Présentation du projet ==
Une installation photovoltaïque autonome comporte une ou plusieurs batteries pour stocker l'énergie produite par les panneaux photovoltaïques. Ces batteries sont conçues pour restituer un courant stable pendant de longues périodes en conservant leurs aptitudes à la recharge, et ceci à un grand nombre de reprises (cycles).

Le nombre de cycle de charge et de décharge d’une batterie est assez faible, tandis que le but d’une installation photovoltaïque est de rendre le système énergétiquement autonome. Dans le cadre d’une optimisation de la durée de vie de l’aménagement photovoltaïque, notre projet prévoit une amélioration du principe de charge/décharge des batteries. En effet, le défaut le plus contraignant d’une batterie est le phénomène appelé effet mémoire. L'effet mémoire entraîne une diminution de la quantité d'énergie que l'accumulateur peut restituer, il est causé par l’accommodation de celle-ci à une certaine quantité d’énergie chargé/déchargé.

== Constitution du système à réaliser ==

[[Fichier:PV.jpg]]

'''Caractéristiques du panneau photovoltaïque''' :
- Sources d'énergie à convertir : solaire
- Tension de sortie : 4 V
- Alimentation en sortie : 0.4 W
- Température de fonctionnement max. : +50 C
- Dimensions : 70 mm x 65 mm x 3.2 mm
- Température de fonctionnement min. : - 10 C

'''MPPT (Maximum power point tracker)''' :
Un générateur photovoltaïque est un générateur dont la caractéristique I=f(U) est fortement non linéaire. En conséquence, pour un même éclairement, la puissance délivrée sera différente selon la charge. Un contrôleur MPPT permet de suivre le point de puissance maximale d’un générateur électrique non linéaire afin de manière fournir en permanence le maximum de puissance à la charge (batterie et supercondensateur).

== Ressources disponibles ==

Nous avons déjà à disposition différents composants pour concevoir notre système :
* Un panneau photovoltaïque de 4V en sortie et de 0.4W.
* Un choix de supercondensateurs allant jusqu’à 100F.
* Une batterie de type NIMH.
* Différents composants afin de réaliser une carte électronique. ''Alexandre : Avez-vous regarder le LTC3105 comme MPPT ?''

== Prestation attendue ==

Nous allons répartir le travail en plusieurs étapes :

1/ Etudier le MPPT le mieux adapté au panneau photovoltaïque.

2/ Etudier le système de charge : supercondensateur et batterie, ainsi que la régulation de l’alimentation de la batterie (car la batterie se charge qu’avec une certaine valeur de tension imposée).

3/ Calculer les pertes de chaque élément présents dans le système.

4/ Commander les composants manquants et concevoir une carte électronique du système MPPT + charge. ''Alexandre : Les commandes doivent être envisagées très rapidement''

5/ Tester la ou les solution(s) optimale(s) avec différents ensoleillement.

== Résultats attendus ==
Dans l’optique de se rapprocher d’un système optimal, notre projet devra parfaire certaines contraintes. Notre principal objectif sera de jongler entre l’optimisation de la durée de vie de la batterie implémentée dans notre installation photovoltaïque tout en préservant, au maximum, la puissance délivrée en sortie de notre système.

*Dans le cadre d’une optimisation de l’utilisation de la batterie, notre système a pour but principal de diminuer le nombre de cycle de charge/décharge au minimum possible.

*Afin d’éviter tout détérioration de la capacité énergétique de la batterie, notre solution devra disposer d’un système limitant l’effet mémoire au minimum dans les batteries.

*Notre système sera composé de plusieurs sous-systèmes ayant des rôles différents convergents vers une solution fonctionnelle. Ces composants ayant un rendement en puissance spécifique influant sur le rendement général du système. Notre but sera donc d’avoir pour une entrée de 0.4 W une sortie de 1 mW minimum. ''Alexandre : Présenté comme ça, le rendement annoncé parait vraiment ridicule ?''

== Deroulement du projet ==

=== SEANCE 1 ===

* Etude de la charge du système avec convertisseur buck pour délivrer une tension de 1.2V à la batterie.

La mise en place d’un montage fonctionnelle sollicite l’utilisation de plusieurs composants. La nécessité d’une autonomie énergétique ainsi que la multitude d’éléments nécessite une régulation de tension en entrée de chaque composant.
On retrouve en sortie du MPPT une tension de valeur constante 3.2v pour un certain seuil de puissance en entrée de celui-ci. Toutefois, la batterie ne peut admettre une tension supérieure à 1.2v. Il est possible, dans le cadre d’une résolution de cette problématique de proposer plusieurs solutions. Chacune présentant certains avantages et inconvénients.

* Recherche d'un MPPT adapté au panneau photovoltaïque.
Le rôle principal de cette fonction est le suivi le point de puissance maximale d'un générateur électrique non linéaire. Les systèmes MPPT sont généralement associés avec les générateurs photovoltaïques ou encore avec les générateurs éoliens.
L'objectif est d'obtenir la puissance maximale possible depuis un (ou plusieurs) panneau photovoltaïque, typiquement un panneau solaire. L'énergie délivrée par les cellules photovoltaïques dépend d'une équation complexe mettant en relation le rayonnement solaire, la température, et la résistance totale du circuit, ce qui conduit à une puissance de sortie non linéaire. Cette puissance peut être analysée dans un graphique I=f(U) à double entrée, en comparant l'intensité I de sortie en fonction d'une tension U (aussi appelée V dans le graphique). Le principe de fonctionnement du système est d'analyser en permanence la sortie du panneau solaire, afin d'appliquer la résistance la plus appropriée pour un environnement et des conditions donnés.
La puissance électrique P est fonction de l'intensité I et de la tension U. Ainsi, on maximise la puissance P si on arrive à maximiser les deux variables I et U. De plus, avec une intensité I donnée, on peut faire varier la tension U en faisant varier la résistance R, selon la loi d'Ohm.
Dans le cas d'un panneau solaire, l'intensité maximale possible I est dépendante de la puissance lumineuse reçue par la cellule photovoltaïque. Tant que la charge ne dépasse pas la capacité de la cellule, l'intensité I est maximisée par l'ensoleillement reçu. Quand la charge augmente trop, l'intensité I baisse, jusqu'à zéro. Dans ce cas, la puissance de sortie est elle aussi nulle. Pour maximiser la puissance P, on va faire varier la tension U circulant dans la cellule, et atteindre la tension U la plus haute possible sans faire baisser l'intensité I.

=== SÉANCE 2 ===
* La solution la plus apparente à une problématique de protection de composant et de seuillage en tension est l’utilisation d’un convertisseur Buck.Un convertisseur Buck bien conçu possède un fort rendement (jusqu'à 95 %) et offre la possibilité de réguler la tension de sortie. Cette caractéristique présente un avantage dans le cadre de notre projet. Le mini-panneau solaire ne délivrant en sortie qu’une faible puissance, une préservation de la puissance à travers le système s’avère être l’un des challenge de ce projet.Quand un convertisseur Buck travaille en mode de conduction continue, le courant IL traversant l'inductance ne s'annule jamais.
Le fonctionnement d'un convertisseur Buck peut être divisé en deux configurations suivant l'état de l'interrupteur S.

• Dans l'état passant, l'interrupteur S est fermé, la tension aux bornes de l'inductance vaut . Le courant traversant l'inductance augmente linéairement. La tension aux bornes de la diode étant négative, aucun courant ne la traverse.

• Dans l'état bloqué, l'interrupteur est ouvert. La diode devient passante afin d'assurer la continuité du courant dans l'inductance. La tension aux bornes de l'inductance vaut . Le courant traversant l'inductance décroît.

La commande du transistor peut se faire à l’aide d’un microcontrôleur PIC. En effet, celui-ci ne consomme que peu de puissance et donc ne risque pas d’affecter le rendement du système.

* Mise en place du programme de commande du microprocesseur pic.

* Recherche du MPPT.

=== SÉANCE 3 ===

* Abandon de la méthode de charge avec le convertisseur buck et le microprocesseur pic. Ce système de charge est peu rentable pour notre projet puisqu'il existe des convertisseurs, plus performants et avec moins de pertes, dans le commerce.L’inconvenant que comporte cette solution est en rapport étroit avec l’avantage principale de celui-ci. Un convertisseur Buck bien conçu possède un fort rendement. Cependant, afin d’avoir un résultat aussi avantageux, celui-ci demande une perfection dans sa conception. La solution serait donc d’utiliser un abaisseur commercial.
* Nous allons donc nous orienter vers un convertisseur abaisseur.
* Commande du MPPT LTC3105 : http://www.linear.com/product/LTC3105

=== SÉANCE 4 ===
* Le seuil de la tension de la batterie étant de 1.2V, l’abaisseur le plus proche de la configuration recherché est un convertisseur délivrant une tension au minimum de 1,8v. N'aboutissant pas, l'idée de commander un convertisseur abaisseur est mise de coté au profit de la recherche d'un chargeur spécial pour les batteries NIMH.
http://www.ti.com/product/tps62202

Le composant abaisseur étant obsolète dans le cadre de notre plan de réalisation, il est possible d’utiliser un chargeur confectionné dans le but propre de charger une batterie NIMH.

Le chargeur NIMH permet de réguler la tension de sortie en fonction du nombre de batterie NIMH en série. La configuration de la tension de Sortie se fait à la conception de la sortie. En effet, la valeur de sortie se configure à travers le choix d’es résistance au bornes d’une des pines du composants (Voir Data sheet Bq2002)

RB1/RB2=N-1

N : Nombre de cellules NIMH

Dans le cadre de notre projet, on se limite à l’utilisation d’une seule batterie. Par conséquent, le rapport entre les deux résistances sera égal à 0. Dans cette optique, on choisira de faire tendre RB2 vers l’infini (Circuit ouvert) et RB vers 0 (aucune résistance).

Le choix d’un chargeur, permettant la régulation de la tension de sortie en fonction du nombre de batterie, mais aussi offrant la possibilité d’afficher le niveau de charge, semble être la solution la plus complète.
La problématique se présentant dans ce cas de figure est la tension d’alimentation de ce composant. Ce dernier n’est parfaitement fonctionnel que pour une tension en entrée comprise entre 4v et 6v.

=== SÉANCE 5 ===
* MPPT reçu.
* Commande du chargeur BQ2002 : http://www.ti.com/product/bq2002
* Seuillage de la tension avec diode Zener et deux panneaux photovoltaïque en série.
Le chargeur a besoin d'une tension de 5v qu'un seul panneau ne peut pas fournir, on choisit d'utiliser deux panneaux pour avoir une tension assez grande. La tension a l'entrée du MPPT et du chargeur ne peuvent pas dépasser 5v, on utilisera une diode de Zener.
* Réalisation des PCB du MPPT et du chargeur.

[[Fichier:BRD_LTC3105.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = PCB du MPPT LTC3105|centre|PCB du MPPT LTC3105]] [[Fichier:BRD_BQ2002.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = PCB chargeur BQ2002|centre|PCB chargeur BQ2002]]

=== SÉANCE 6 ===
* Carte électronique du chargeur et du MPPT reçu.
* Perçage des pins sur la carte.
* Le composant MPPT étant de type CMS, il est donc impossible de le souder nous même à la main. Thierry Flamen nous a proposé de lui donner pour qu'il le soude lui-même.
* Seuillage de la tension à l'aide d'une diode Zener:

La décision de prendre deux panneaux photovoltaïques en série implique la mise en place d'un système permettant de seuiller la tension.Chaque panneau délivrant au maximum une tension de 4 volts ce qui revient à délivré une tension de 8V au bornes de l'entrée de notre système. Nos composants ne pouvant supporter une valeur supérieure à 6V en entrée, l'utilisation d'une diode Zener s'avère être une solution à notre problème.
[[Fichier:Zener_reg.png‎|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| Système de seuillage]]
'''Solution proposée:'''

Afin d'avoir un Système fonctionnel et de ne pas endommager la diode Zener, la résistance R1 doit être choisie avec précaution, R2 représentant ici la charge en sortie. La diode Zener ne pouvant supporter plus de 250 mA, on se propose d'y faire passer une valeur de 50 mA pour un fonctionnement sous un ensoleillement normal, procurant une tension de 6v. R1 = (6-5,1)/0,05 = 18 Ohms.

=== SÉANCE 7 ===
* Réception du chargeur BQ2002.
* Thierry Flamen nous a aidé pour souder le chargeur sur notre carte électronique car c'est un composant CMS.
* Nous avons testé la tension que délivre les panneaux photovoltaïque exposé plein soleil. La tension est d'environ 4V et le courant de 17mA.
* Pour le LTC3105, il est impossible de souder ce type de composant CMS à Polytech. Alexandre Boe va donc s'occuper de souder ce composant.
* Solution avec la diode Zener abandonnée :
-L'idée de mettre deux panneaux photovoltaïques n'est pas très optimale, puisque une grande partie de la puissance fournie se perd dans le circuit de seuillage. Malgré le fait d'ajouter un deuxième panneau, il est impossible de fournir une tension entre 4v et 6v au niveau du chargeur car le MPPT ne peut fournir au max que 3.2V. Un élévateur entre les deux composant pourrait résoudre ce problème.

=== SEANCE 8 ===
*Commande de l’élévateur http://www.ti.com/product/tps61202

La problématique se présentant dans ce cas de figure est la tension d’alimentation du BQ2002. Ce dernier n’est parfaitement fonctionnel que pour une tension en entrée comprise entre 4v et 6v.

*Configuration CTN:
Notre chargeur nous permet d’arrêter la charge de la batterie quand celle-ci arrive à sa limite. Arrivée a un certain moment de charge, la batterie NIMH commence à chauffer.Un capteur CTN mis a coté de celle-ci nous permet, en fonction de la température, d’arrêter la charge. Pour celà, la CTN doit être collée a la batterie afin de limiter le temps de réponse de celle-ci. On utilise une patte thermique permettant la conduction de chaleur.

*Test du chargeur:
[[Fichier:montage_BQ2002.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = montage_BQ2002|centre|montage_BQ2002]]

Nous avons testé le chargeur seul (avec la batterie et le Capteur de température), avec une alimentation de 5V en entrée :

-La batterie commence à chauffer après un certain moment de charge.

-Aucune réponse au niveau de la LED nous permettant de connaitre le niveau de charge. Cela peut être dut a la faible puissance que nous fournis le panneau solaire.

=== SEANCE 9 ===
* Réception de la carte MPPT soudée.
* Nous avons testé le montage du MPPT LTC3105 :
[[Fichier:montage_MPPT.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = montage_MPPT|centre|montage_MPPT]]

Avec un panneau photovoltaïque en entrée, le MPPT délivre bien 3,2V en sortie et 281µA.

* Il faut maintenant un élévateur en sortie du MPPT pour avoir une tension de 5V en entrée du chargeur.
*Création du PCB du système en entier :
[[Fichier:BRD_complet1.PNG|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| PCB de la carte finale partie MPPT|centre|PCB de la carte finale partie MPPT]][[Fichier:BRD_complet2.PNG|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| PCB de la carte finale partie élévateur et chargeur de batterie|centre|PCB de la carte finale partie elevateur et chargeur de batterie]]

* Nous avons percé la carte finale partie MPPT et nous avons soudé les composants.
*Test du chargeur: Réponse de la LED, un mauvais contact sur la plaquette ne permettait pas a la LED d’être alimenté.
La batterie étant limitée en capacité d’énergie emmagasinée, notre fonction de charge se doit de prévenir toute surcharge au niveau de la batterie. Afin d’éviter tout endommagent au niveau de la batterie, notre système comporte une fonction de suivi de charge, celle-ci permet de suivre le niveau de charge et de l’afficher au niveau d’une LED. Celle-ci permet aussi à l’aide d’un capteur de température sous la forme d’une CTN, d’arrêter l’opération de charge dans le cas d’une augmentation de la température au niveau de la batterie.

* Cartes électroniques finales :
[[Fichier:carte_MPPT.png|upright=3 |thumb|alt = carte1_MPPT|centre|carte1_MPPT]]
[[Fichier:Carte_charger.png|upright=2 |thumb|alt = carte2_elevateur_chargeur_batterie|centre|carte2_elevateur_chargeur_batterie]]

* Le superondensateur se charge comme prévu lorsque le chargeur est alimenté, et se décharge dans la batterie lors des périodes sans soleil. Il remplit bien son rôle pour éviter les cycles de charges/décharges de la batterie.

[[Fichier:charge_decharge.PNG|upright=3 |thumb|charge_décharge du supercondensateur|centre|charge_décharge du supercondensateur]]

Solaire pour capteurs

2014-04-15T21:34:30Z

Qpesqueu : /* SEANCE 9 */

== Présentation du projet ==
Une installation photovoltaïque autonome comporte une ou plusieurs batteries pour stocker l'énergie produite par les panneaux photovoltaïques. Ces batteries sont conçues pour restituer un courant stable pendant de longues périodes en conservant leurs aptitudes à la recharge, et ceci à un grand nombre de reprises (cycles).

Le nombre de cycle de charge et de décharge d’une batterie est assez faible, tandis que le but d’une installation photovoltaïque est de rendre le système énergétiquement autonome. Dans le cadre d’une optimisation de la durée de vie de l’aménagement photovoltaïque, notre projet prévoit une amélioration du principe de charge/décharge des batteries. En effet, le défaut le plus contraignant d’une batterie est le phénomène appelé effet mémoire. L'effet mémoire entraîne une diminution de la quantité d'énergie que l'accumulateur peut restituer, il est causé par l’accommodation de celle-ci à une certaine quantité d’énergie chargé/déchargé.

== Constitution du système à réaliser ==

[[Fichier:PV.jpg]]

'''Caractéristiques du panneau photovoltaïque''' :
- Sources d'énergie à convertir : solaire
- Tension de sortie : 4 V
- Alimentation en sortie : 0.4 W
- Température de fonctionnement max. : +50 C
- Dimensions : 70 mm x 65 mm x 3.2 mm
- Température de fonctionnement min. : - 10 C

'''MPPT (Maximum power point tracker)''' :
Un générateur photovoltaïque est un générateur dont la caractéristique I=f(U) est fortement non linéaire. En conséquence, pour un même éclairement, la puissance délivrée sera différente selon la charge. Un contrôleur MPPT permet de suivre le point de puissance maximale d’un générateur électrique non linéaire afin de manière fournir en permanence le maximum de puissance à la charge (batterie et supercondensateur).

== Ressources disponibles ==

Nous avons déjà à disposition différents composants pour concevoir notre système :
* Un panneau photovoltaïque de 4V en sortie et de 0.4W.
* Un choix de supercondensateurs allant jusqu’à 100F.
* Une batterie de type NIMH.
* Différents composants afin de réaliser une carte électronique. ''Alexandre : Avez-vous regarder le LTC3105 comme MPPT ?''

== Prestation attendue ==

Nous allons répartir le travail en plusieurs étapes :

1/ Etudier le MPPT le mieux adapté au panneau photovoltaïque.

2/ Etudier le système de charge : supercondensateur et batterie, ainsi que la régulation de l’alimentation de la batterie (car la batterie se charge qu’avec une certaine valeur de tension imposée).

3/ Calculer les pertes de chaque élément présents dans le système.

4/ Commander les composants manquants et concevoir une carte électronique du système MPPT + charge. ''Alexandre : Les commandes doivent être envisagées très rapidement''

5/ Tester la ou les solution(s) optimale(s) avec différents ensoleillement.

== Résultats attendus ==
Dans l’optique de se rapprocher d’un système optimal, notre projet devra parfaire certaines contraintes. Notre principal objectif sera de jongler entre l’optimisation de la durée de vie de la batterie implémentée dans notre installation photovoltaïque tout en préservant, au maximum, la puissance délivrée en sortie de notre système.

*Dans le cadre d’une optimisation de l’utilisation de la batterie, notre système a pour but principal de diminuer le nombre de cycle de charge/décharge au minimum possible.

*Afin d’éviter tout détérioration de la capacité énergétique de la batterie, notre solution devra disposer d’un système limitant l’effet mémoire au minimum dans les batteries.

*Notre système sera composé de plusieurs sous-systèmes ayant des rôles différents convergents vers une solution fonctionnelle. Ces composants ayant un rendement en puissance spécifique influant sur le rendement général du système. Notre but sera donc d’avoir pour une entrée de 0.4 W une sortie de 1 mW minimum. ''Alexandre : Présenté comme ça, le rendement annoncé parait vraiment ridicule ?''

== Deroulement du projet ==

=== SEANCE 1 ===

* Etude de la charge du système avec convertisseur buck pour délivrer une tension de 1.2V à la batterie.

La mise en place d’un montage fonctionnelle sollicite l’utilisation de plusieurs composants. La nécessité d’une autonomie énergétique ainsi que la multitude d’éléments nécessite une régulation de tension en entrée de chaque composant.
On retrouve en sortie du MPPT une tension de valeur constante 3.2v pour un certain seuil de puissance en entrée de celui-ci. Toutefois, la batterie ne peut admettre une tension supérieure à 1.2v. Il est possible, dans le cadre d’une résolution de cette problématique de proposer plusieurs solutions. Chacune présentant certains avantages et inconvénients.

* Recherche d'un MPPT adapté au panneau photovoltaïque.
Le rôle principal de cette fonction est le suivi le point de puissance maximale d'un générateur électrique non linéaire. Les systèmes MPPT sont généralement associés avec les générateurs photovoltaïques ou encore avec les générateurs éoliens.
L'objectif est d'obtenir la puissance maximale possible depuis un (ou plusieurs) panneau photovoltaïque, typiquement un panneau solaire. L'énergie délivrée par les cellules photovoltaïques dépend d'une équation complexe mettant en relation le rayonnement solaire, la température, et la résistance totale du circuit, ce qui conduit à une puissance de sortie non linéaire. Cette puissance peut être analysée dans un graphique I=f(U) à double entrée, en comparant l'intensité I de sortie en fonction d'une tension U (aussi appelée V dans le graphique). Le principe de fonctionnement du système est d'analyser en permanence la sortie du panneau solaire, afin d'appliquer la résistance la plus appropriée pour un environnement et des conditions donnés.
La puissance électrique P est fonction de l'intensité I et de la tension U. Ainsi, on maximise la puissance P si on arrive à maximiser les deux variables I et U. De plus, avec une intensité I donnée, on peut faire varier la tension U en faisant varier la résistance R, selon la loi d'Ohm.
Dans le cas d'un panneau solaire, l'intensité maximale possible I est dépendante de la puissance lumineuse reçue par la cellule photovoltaïque. Tant que la charge ne dépasse pas la capacité de la cellule, l'intensité I est maximisée par l'ensoleillement reçu. Quand la charge augmente trop, l'intensité I baisse, jusqu'à zéro. Dans ce cas, la puissance de sortie est elle aussi nulle. Pour maximiser la puissance P, on va faire varier la tension U circulant dans la cellule, et atteindre la tension U la plus haute possible sans faire baisser l'intensité I.

=== SÉANCE 2 ===
* La solution la plus apparente à une problématique de protection de composant et de seuillage en tension est l’utilisation d’un convertisseur Buck.Un convertisseur Buck bien conçu possède un fort rendement (jusqu'à 95 %) et offre la possibilité de réguler la tension de sortie. Cette caractéristique présente un avantage dans le cadre de notre projet. Le mini-panneau solaire ne délivrant en sortie qu’une faible puissance, une préservation de la puissance à travers le système s’avère être l’un des challenge de ce projet.Quand un convertisseur Buck travaille en mode de conduction continue, le courant IL traversant l'inductance ne s'annule jamais.
Le fonctionnement d'un convertisseur Buck peut être divisé en deux configurations suivant l'état de l'interrupteur S.

• Dans l'état passant, l'interrupteur S est fermé, la tension aux bornes de l'inductance vaut . Le courant traversant l'inductance augmente linéairement. La tension aux bornes de la diode étant négative, aucun courant ne la traverse.

• Dans l'état bloqué, l'interrupteur est ouvert. La diode devient passante afin d'assurer la continuité du courant dans l'inductance. La tension aux bornes de l'inductance vaut . Le courant traversant l'inductance décroît.

La commande du transistor peut se faire à l’aide d’un microcontrôleur PIC. En effet, celui-ci ne consomme que peu de puissance et donc ne risque pas d’affecter le rendement du système.

* Mise en place du programme de commande du microprocesseur pic.

* Recherche du MPPT.

=== SÉANCE 3 ===

* Abandon de la méthode de charge avec le convertisseur buck et le microprocesseur pic. Ce système de charge est peu rentable pour notre projet puisqu'il existe des convertisseurs, plus performants et avec moins de pertes, dans le commerce.L’inconvenant que comporte cette solution est en rapport étroit avec l’avantage principale de celui-ci. Un convertisseur Buck bien conçu possède un fort rendement. Cependant, afin d’avoir un résultat aussi avantageux, celui-ci demande une perfection dans sa conception. La solution serait donc d’utiliser un abaisseur commercial.
* Nous allons donc nous orienter vers un convertisseur abaisseur.
* Commande du MPPT LTC3105 : http://www.linear.com/product/LTC3105

=== SÉANCE 4 ===
* Le seuil de la tension de la batterie étant de 1.2V, l’abaisseur le plus proche de la configuration recherché est un convertisseur délivrant une tension au minimum de 1,8v. N'aboutissant pas, l'idée de commander un convertisseur abaisseur est mise de coté au profit de la recherche d'un chargeur spécial pour les batteries NIMH.
http://www.ti.com/product/tps62202

Le composant abaisseur étant obsolète dans le cadre de notre plan de réalisation, il est possible d’utiliser un chargeur confectionné dans le but propre de charger une batterie NIMH.

Le chargeur NIMH permet de réguler la tension de sortie en fonction du nombre de batterie NIMH en série. La configuration de la tension de Sortie se fait à la conception de la sortie. En effet, la valeur de sortie se configure à travers le choix d’es résistance au bornes d’une des pines du composants (Voir Data sheet Bq2002)

RB1/RB2=N-1

N : Nombre de cellules NIMH

Dans le cadre de notre projet, on se limite à l’utilisation d’une seule batterie. Par conséquent, le rapport entre les deux résistances sera égal à 0. Dans cette optique, on choisira de faire tendre RB2 vers l’infini (Circuit ouvert) et RB vers 0 (aucune résistance).

Le choix d’un chargeur, permettant la régulation de la tension de sortie en fonction du nombre de batterie, mais aussi offrant la possibilité d’afficher le niveau de charge, semble être la solution la plus complète.
La problématique se présentant dans ce cas de figure est la tension d’alimentation de ce composant. Ce dernier n’est parfaitement fonctionnel que pour une tension en entrée comprise entre 4v et 6v.

=== SÉANCE 5 ===
* MPPT reçu.
* Commande du chargeur BQ2002 : http://www.ti.com/product/bq2002
* Seuillage de la tension avec diode Zener et deux panneaux photovoltaïque en série.
Le chargeur a besoin d'une tension de 5v qu'un seul panneau ne peut pas fournir, on choisit d'utiliser deux panneaux pour avoir une tension assez grande. La tension a l'entrée du MPPT et du chargeur ne peuvent pas dépasser 5v, on utilisera une diode de Zener.
* Réalisation des PCB du MPPT et du chargeur.

[[Fichier:BRD_LTC3105.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = PCB du MPPT LTC3105|centre|PCB du MPPT LTC3105]] [[Fichier:BRD_BQ2002.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = PCB chargeur BQ2002|centre|PCB chargeur BQ2002]]

=== SÉANCE 6 ===
* Carte électronique du chargeur et du MPPT reçu.
* Perçage des pins sur la carte.
* Le composant MPPT étant de type CMS, il est donc impossible de le souder nous même à la main. Thierry Flamen nous a proposé de lui donner pour qu'il le soude lui-même.
* Seuillage de la tension à l'aide d'une diode Zener:

La décision de prendre deux panneaux photovoltaïques en série implique la mise en place d'un système permettant de seuiller la tension.Chaque panneau délivrant au maximum une tension de 4 volts ce qui revient à délivré une tension de 8V au bornes de l'entrée de notre système. Nos composants ne pouvant supporter une valeur supérieure à 6V en entrée, l'utilisation d'une diode Zener s'avère être une solution à notre problème.
[[Fichier:Zener_reg.png‎|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| Système de seuillage]]
'''Solution proposée:'''

Afin d'avoir un Système fonctionnel et de ne pas endommager la diode Zener, la résistance R1 doit être choisie avec précaution, R2 représentant ici la charge en sortie. La diode Zener ne pouvant supporter plus de 250 mA, on se propose d'y faire passer une valeur de 50 mA pour un fonctionnement sous un ensoleillement normal, procurant une tension de 6v. R1 = (6-5,1)/0,05 = 18 Ohms.

=== SÉANCE 7 ===
* Réception du chargeur BQ2002.
* Thierry Flamen nous a aidé pour souder le chargeur sur notre carte électronique car c'est un composant CMS.
* Nous avons testé la tension que délivre les panneaux photovoltaïque exposé plein soleil. La tension est d'environ 4V et le courant de 17mA.
* Pour le LTC3105, il est impossible de souder ce type de composant CMS à Polytech. Alexandre Boe va donc s'occuper de souder ce composant.
* Solution avec la diode Zener abandonnée :
-L'idée de mettre deux panneaux photovoltaïques n'est pas très optimale, puisque une grande partie de la puissance fournie se perd dans le circuit de seuillage. Malgré le fait d'ajouter un deuxième panneau, il est impossible de fournir une tension entre 4v et 6v au niveau du chargeur car le MPPT ne peut fournir au max que 3.2V. Un élévateur entre les deux composant pourrait résoudre ce problème.

=== SEANCE 8 ===
*Commande de l’élévateur http://www.ti.com/product/tps61202

La problématique se présentant dans ce cas de figure est la tension d’alimentation du BQ2002. Ce dernier n’est parfaitement fonctionnel que pour une tension en entrée comprise entre 4v et 6v.

*Configuration CTN:
Notre chargeur nous permet d’arrêter la charge de la batterie quand celle-ci arrive à sa limite. Arrivée a un certain moment de charge, la batterie NIMH commence à chauffer.Un capteur CTN mis a coté de celle-ci nous permet, en fonction de la température, d’arrêter la charge. Pour celà, la CTN doit être collée a la batterie afin de limiter le temps de réponse de celle-ci. On utilise une patte thermique permettant la conduction de chaleur.

*Test du chargeur:
[[Fichier:montage_BQ2002.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = montage_BQ2002|centre|montage_BQ2002]]

Nous avons testé le chargeur seul (avec la batterie et le Capteur de température), avec une alimentation de 5V en entrée :

-La batterie commence à chauffer après un certain moment de charge.

-Aucune réponse au niveau de la LED nous permettant de connaitre le niveau de charge. Cela peut être dut a la faible puissance que nous fournis le panneau solaire.

=== SEANCE 9 ===
* Réception de la carte MPPT soudée.
* Nous avons testé le montage du MPPT LTC3105 :
[[Fichier:montage_MPPT.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = montage_MPPT|centre|montage_MPPT]]

Avec un panneau photovoltaïque en entrée, le MPPT délivre bien 3,2V en sortie et 281µA.

* Il faut maintenant un élévateur en sortie du MPPT pour avoir une tension de 5V en entrée du chargeur.
*Création du PCB du système en entier :
[[Fichier:BRD_complet1.PNG|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| PCB de la carte finale partie MPPT|centre|PCB de la carte finale partie MPPT]][[Fichier:BRD_complet2.PNG|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| PCB de la carte finale partie élévateur et chargeur de batterie|centre|PCB de la carte finale partie elevateur et chargeur de batterie]]

* Nous avons percé la carte finale partie MPPT et nous avons soudé les composants.
*Test du chargeur: Réponse de la LED, un mauvais contact sur la plaquette ne permettait pas a la LED d’être alimenté.
La batterie étant limitée en capacité d’énergie emmagasinée, notre fonction de charge se doit de prévenir toute surcharge au niveau de la batterie. Afin d’éviter tout endommagent au niveau de la batterie, notre système comporte une fonction de suivi de charge, celle-ci permet de suivre le niveau de charge et de l’afficher au niveau d’une LED. Celle-ci permet aussi à l’aide d’un capteur de température sous la forme d’une CTN, d’arrêter l’opération de charge dans le cas d’une augmentation de la température au niveau de la batterie.

* Cartes électroniques finales :
[[Fichier:carte_MPPT.png|upright=3 |thumb|alt = carte1_MPPT|centre|carte1_MPPT]]
[[Fichier:Carte_charger.png|upright=3 |thumb|alt = carte2_elevateur_chargeur_batterie|centre|carte2_elevateur_chargeur_batterie]]

* Le superondensateur se charge comme prévu lorsque le chargeur est alimenté, et se décharge dans la batterie lors des périodes sans soleil. Il remplit bien son rôle pour éviter les cycles de charges/décharges de la batterie.

[[Fichier:charge_decharge.PNG|upright=3 |thumb|charge_décharge du supercondensateur|centre|charge_décharge du supercondensateur]]

Solaire pour capteurs

2014-04-15T21:29:53Z

Qpesqueu : /* Deroulement du projet */

== Présentation du projet ==
Une installation photovoltaïque autonome comporte une ou plusieurs batteries pour stocker l'énergie produite par les panneaux photovoltaïques. Ces batteries sont conçues pour restituer un courant stable pendant de longues périodes en conservant leurs aptitudes à la recharge, et ceci à un grand nombre de reprises (cycles).

Le nombre de cycle de charge et de décharge d’une batterie est assez faible, tandis que le but d’une installation photovoltaïque est de rendre le système énergétiquement autonome. Dans le cadre d’une optimisation de la durée de vie de l’aménagement photovoltaïque, notre projet prévoit une amélioration du principe de charge/décharge des batteries. En effet, le défaut le plus contraignant d’une batterie est le phénomène appelé effet mémoire. L'effet mémoire entraîne une diminution de la quantité d'énergie que l'accumulateur peut restituer, il est causé par l’accommodation de celle-ci à une certaine quantité d’énergie chargé/déchargé.

== Constitution du système à réaliser ==

[[Fichier:PV.jpg]]

'''Caractéristiques du panneau photovoltaïque''' :
- Sources d'énergie à convertir : solaire
- Tension de sortie : 4 V
- Alimentation en sortie : 0.4 W
- Température de fonctionnement max. : +50 C
- Dimensions : 70 mm x 65 mm x 3.2 mm
- Température de fonctionnement min. : - 10 C

'''MPPT (Maximum power point tracker)''' :
Un générateur photovoltaïque est un générateur dont la caractéristique I=f(U) est fortement non linéaire. En conséquence, pour un même éclairement, la puissance délivrée sera différente selon la charge. Un contrôleur MPPT permet de suivre le point de puissance maximale d’un générateur électrique non linéaire afin de manière fournir en permanence le maximum de puissance à la charge (batterie et supercondensateur).

== Ressources disponibles ==

Nous avons déjà à disposition différents composants pour concevoir notre système :
* Un panneau photovoltaïque de 4V en sortie et de 0.4W.
* Un choix de supercondensateurs allant jusqu’à 100F.
* Une batterie de type NIMH.
* Différents composants afin de réaliser une carte électronique. ''Alexandre : Avez-vous regarder le LTC3105 comme MPPT ?''

== Prestation attendue ==

Nous allons répartir le travail en plusieurs étapes :

1/ Etudier le MPPT le mieux adapté au panneau photovoltaïque.

2/ Etudier le système de charge : supercondensateur et batterie, ainsi que la régulation de l’alimentation de la batterie (car la batterie se charge qu’avec une certaine valeur de tension imposée).

3/ Calculer les pertes de chaque élément présents dans le système.

4/ Commander les composants manquants et concevoir une carte électronique du système MPPT + charge. ''Alexandre : Les commandes doivent être envisagées très rapidement''

5/ Tester la ou les solution(s) optimale(s) avec différents ensoleillement.

== Résultats attendus ==
Dans l’optique de se rapprocher d’un système optimal, notre projet devra parfaire certaines contraintes. Notre principal objectif sera de jongler entre l’optimisation de la durée de vie de la batterie implémentée dans notre installation photovoltaïque tout en préservant, au maximum, la puissance délivrée en sortie de notre système.

*Dans le cadre d’une optimisation de l’utilisation de la batterie, notre système a pour but principal de diminuer le nombre de cycle de charge/décharge au minimum possible.

*Afin d’éviter tout détérioration de la capacité énergétique de la batterie, notre solution devra disposer d’un système limitant l’effet mémoire au minimum dans les batteries.

*Notre système sera composé de plusieurs sous-systèmes ayant des rôles différents convergents vers une solution fonctionnelle. Ces composants ayant un rendement en puissance spécifique influant sur le rendement général du système. Notre but sera donc d’avoir pour une entrée de 0.4 W une sortie de 1 mW minimum. ''Alexandre : Présenté comme ça, le rendement annoncé parait vraiment ridicule ?''

== Deroulement du projet ==

=== SEANCE 1 ===

* Etude de la charge du système avec convertisseur buck pour délivrer une tension de 1.2V à la batterie.

La mise en place d’un montage fonctionnelle sollicite l’utilisation de plusieurs composants. La nécessité d’une autonomie énergétique ainsi que la multitude d’éléments nécessite une régulation de tension en entrée de chaque composant.
On retrouve en sortie du MPPT une tension de valeur constante 3.2v pour un certain seuil de puissance en entrée de celui-ci. Toutefois, la batterie ne peut admettre une tension supérieure à 1.2v. Il est possible, dans le cadre d’une résolution de cette problématique de proposer plusieurs solutions. Chacune présentant certains avantages et inconvénients.

* Recherche d'un MPPT adapté au panneau photovoltaïque.
Le rôle principal de cette fonction est le suivi le point de puissance maximale d'un générateur électrique non linéaire. Les systèmes MPPT sont généralement associés avec les générateurs photovoltaïques ou encore avec les générateurs éoliens.
L'objectif est d'obtenir la puissance maximale possible depuis un (ou plusieurs) panneau photovoltaïque, typiquement un panneau solaire. L'énergie délivrée par les cellules photovoltaïques dépend d'une équation complexe mettant en relation le rayonnement solaire, la température, et la résistance totale du circuit, ce qui conduit à une puissance de sortie non linéaire. Cette puissance peut être analysée dans un graphique I=f(U) à double entrée, en comparant l'intensité I de sortie en fonction d'une tension U (aussi appelée V dans le graphique). Le principe de fonctionnement du système est d'analyser en permanence la sortie du panneau solaire, afin d'appliquer la résistance la plus appropriée pour un environnement et des conditions donnés.
La puissance électrique P est fonction de l'intensité I et de la tension U. Ainsi, on maximise la puissance P si on arrive à maximiser les deux variables I et U. De plus, avec une intensité I donnée, on peut faire varier la tension U en faisant varier la résistance R, selon la loi d'Ohm.
Dans le cas d'un panneau solaire, l'intensité maximale possible I est dépendante de la puissance lumineuse reçue par la cellule photovoltaïque. Tant que la charge ne dépasse pas la capacité de la cellule, l'intensité I est maximisée par l'ensoleillement reçu. Quand la charge augmente trop, l'intensité I baisse, jusqu'à zéro. Dans ce cas, la puissance de sortie est elle aussi nulle. Pour maximiser la puissance P, on va faire varier la tension U circulant dans la cellule, et atteindre la tension U la plus haute possible sans faire baisser l'intensité I.

=== SÉANCE 2 ===
* La solution la plus apparente à une problématique de protection de composant et de seuillage en tension est l’utilisation d’un convertisseur Buck.Un convertisseur Buck bien conçu possède un fort rendement (jusqu'à 95 %) et offre la possibilité de réguler la tension de sortie. Cette caractéristique présente un avantage dans le cadre de notre projet. Le mini-panneau solaire ne délivrant en sortie qu’une faible puissance, une préservation de la puissance à travers le système s’avère être l’un des challenge de ce projet.Quand un convertisseur Buck travaille en mode de conduction continue, le courant IL traversant l'inductance ne s'annule jamais.
Le fonctionnement d'un convertisseur Buck peut être divisé en deux configurations suivant l'état de l'interrupteur S.

• Dans l'état passant, l'interrupteur S est fermé, la tension aux bornes de l'inductance vaut . Le courant traversant l'inductance augmente linéairement. La tension aux bornes de la diode étant négative, aucun courant ne la traverse.

• Dans l'état bloqué, l'interrupteur est ouvert. La diode devient passante afin d'assurer la continuité du courant dans l'inductance. La tension aux bornes de l'inductance vaut . Le courant traversant l'inductance décroît.

La commande du transistor peut se faire à l’aide d’un microcontrôleur PIC. En effet, celui-ci ne consomme que peu de puissance et donc ne risque pas d’affecter le rendement du système.

* Mise en place du programme de commande du microprocesseur pic.

* Recherche du MPPT.

=== SÉANCE 3 ===

* Abandon de la méthode de charge avec le convertisseur buck et le microprocesseur pic. Ce système de charge est peu rentable pour notre projet puisqu'il existe des convertisseurs, plus performants et avec moins de pertes, dans le commerce.L’inconvenant que comporte cette solution est en rapport étroit avec l’avantage principale de celui-ci. Un convertisseur Buck bien conçu possède un fort rendement. Cependant, afin d’avoir un résultat aussi avantageux, celui-ci demande une perfection dans sa conception. La solution serait donc d’utiliser un abaisseur commercial.
* Nous allons donc nous orienter vers un convertisseur abaisseur.
* Commande du MPPT LTC3105 : http://www.linear.com/product/LTC3105

=== SÉANCE 4 ===
* Le seuil de la tension de la batterie étant de 1.2V, l’abaisseur le plus proche de la configuration recherché est un convertisseur délivrant une tension au minimum de 1,8v. N'aboutissant pas, l'idée de commander un convertisseur abaisseur est mise de coté au profit de la recherche d'un chargeur spécial pour les batteries NIMH.
http://www.ti.com/product/tps62202

Le composant abaisseur étant obsolète dans le cadre de notre plan de réalisation, il est possible d’utiliser un chargeur confectionné dans le but propre de charger une batterie NIMH.

Le chargeur NIMH permet de réguler la tension de sortie en fonction du nombre de batterie NIMH en série. La configuration de la tension de Sortie se fait à la conception de la sortie. En effet, la valeur de sortie se configure à travers le choix d’es résistance au bornes d’une des pines du composants (Voir Data sheet Bq2002)

RB1/RB2=N-1

N : Nombre de cellules NIMH

Dans le cadre de notre projet, on se limite à l’utilisation d’une seule batterie. Par conséquent, le rapport entre les deux résistances sera égal à 0. Dans cette optique, on choisira de faire tendre RB2 vers l’infini (Circuit ouvert) et RB vers 0 (aucune résistance).

Le choix d’un chargeur, permettant la régulation de la tension de sortie en fonction du nombre de batterie, mais aussi offrant la possibilité d’afficher le niveau de charge, semble être la solution la plus complète.
La problématique se présentant dans ce cas de figure est la tension d’alimentation de ce composant. Ce dernier n’est parfaitement fonctionnel que pour une tension en entrée comprise entre 4v et 6v.

=== SÉANCE 5 ===
* MPPT reçu.
* Commande du chargeur BQ2002 : http://www.ti.com/product/bq2002
* Seuillage de la tension avec diode Zener et deux panneaux photovoltaïque en série.
Le chargeur a besoin d'une tension de 5v qu'un seul panneau ne peut pas fournir, on choisit d'utiliser deux panneaux pour avoir une tension assez grande. La tension a l'entrée du MPPT et du chargeur ne peuvent pas dépasser 5v, on utilisera une diode de Zener.
* Réalisation des PCB du MPPT et du chargeur.

[[Fichier:BRD_LTC3105.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = PCB du MPPT LTC3105|centre|PCB du MPPT LTC3105]] [[Fichier:BRD_BQ2002.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = PCB chargeur BQ2002|centre|PCB chargeur BQ2002]]

=== SÉANCE 6 ===
* Carte électronique du chargeur et du MPPT reçu.
* Perçage des pins sur la carte.
* Le composant MPPT étant de type CMS, il est donc impossible de le souder nous même à la main. Thierry Flamen nous a proposé de lui donner pour qu'il le soude lui-même.
* Seuillage de la tension à l'aide d'une diode Zener:

La décision de prendre deux panneaux photovoltaïques en série implique la mise en place d'un système permettant de seuiller la tension.Chaque panneau délivrant au maximum une tension de 4 volts ce qui revient à délivré une tension de 8V au bornes de l'entrée de notre système. Nos composants ne pouvant supporter une valeur supérieure à 6V en entrée, l'utilisation d'une diode Zener s'avère être une solution à notre problème.
[[Fichier:Zener_reg.png‎|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| Système de seuillage]]
'''Solution proposée:'''

Afin d'avoir un Système fonctionnel et de ne pas endommager la diode Zener, la résistance R1 doit être choisie avec précaution, R2 représentant ici la charge en sortie. La diode Zener ne pouvant supporter plus de 250 mA, on se propose d'y faire passer une valeur de 50 mA pour un fonctionnement sous un ensoleillement normal, procurant une tension de 6v. R1 = (6-5,1)/0,05 = 18 Ohms.

=== SÉANCE 7 ===
* Réception du chargeur BQ2002.
* Thierry Flamen nous a aidé pour souder le chargeur sur notre carte électronique car c'est un composant CMS.
* Nous avons testé la tension que délivre les panneaux photovoltaïque exposé plein soleil. La tension est d'environ 4V et le courant de 17mA.
* Pour le LTC3105, il est impossible de souder ce type de composant CMS à Polytech. Alexandre Boe va donc s'occuper de souder ce composant.
* Solution avec la diode Zener abandonnée :
-L'idée de mettre deux panneaux photovoltaïques n'est pas très optimale, puisque une grande partie de la puissance fournie se perd dans le circuit de seuillage. Malgré le fait d'ajouter un deuxième panneau, il est impossible de fournir une tension entre 4v et 6v au niveau du chargeur car le MPPT ne peut fournir au max que 3.2V. Un élévateur entre les deux composant pourrait résoudre ce problème.

=== SEANCE 8 ===
*Commande de l’élévateur http://www.ti.com/product/tps61202

La problématique se présentant dans ce cas de figure est la tension d’alimentation du BQ2002. Ce dernier n’est parfaitement fonctionnel que pour une tension en entrée comprise entre 4v et 6v.

*Configuration CTN:
Notre chargeur nous permet d’arrêter la charge de la batterie quand celle-ci arrive à sa limite. Arrivée a un certain moment de charge, la batterie NIMH commence à chauffer.Un capteur CTN mis a coté de celle-ci nous permet, en fonction de la température, d’arrêter la charge. Pour celà, la CTN doit être collée a la batterie afin de limiter le temps de réponse de celle-ci. On utilise une patte thermique permettant la conduction de chaleur.

*Test du chargeur:
[[Fichier:montage_BQ2002.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = montage_BQ2002|centre|montage_BQ2002]]

Nous avons testé le chargeur seul (avec la batterie et le Capteur de température), avec une alimentation de 5V en entrée :

-La batterie commence à chauffer après un certain moment de charge.

-Aucune réponse au niveau de la LED nous permettant de connaitre le niveau de charge. Cela peut être dut a la faible puissance que nous fournis le panneau solaire.

=== SEANCE 9 ===
* Réception de la carte MPPT soudée.
* Nous avons testé le montage du MPPT LTC3105 :
[[Fichier:montage_MPPT.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = montage_MPPT|centre|montage_MPPT]]

Avec un panneau photovoltaïque en entrée, le MPPT délivre bien 3,2V en sortie et 281µA.

* Il faut maintenant un élévateur en sortie du MPPT pour avoir une tension de 5V en entrée du chargeur.
*Création du PCB du système en entier :
[[Fichier:BRD_complet1.PNG|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| PCB de la carte finale partie MPPT|centre|PCB de la carte finale partie MPPT]][[Fichier:BRD_complet2.PNG|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| PCB de la carte finale partie élévateur et chargeur de batterie|centre|PCB de la carte finale partie elevateur et chargeur de batterie]]

* Nous avons percé la carte finale partie MPPT et nous avons soudé les composants.
*Test du chargeur: Réponse de la LED, un mauvais contact sur la plaquette ne permettait pas a la LED d’être alimenté.
La batterie étant limitée en capacité d’énergie emmagasinée, notre fonction de charge se doit de prévenir toute surcharge au niveau de la batterie. Afin d’éviter tout endommagent au niveau de la batterie, notre système comporte une fonction de suivi de charge, celle-ci permet de suivre le niveau de charge et de l’afficher au niveau d’une LED. Celle-ci permet aussi à l’aide d’un capteur de température sous la forme d’une CTN, d’arrêter l’opération de charge dans le cas d’une augmentation de la température au niveau de la batterie.

* Cartes électroniques finales :
[[Fichier:carte_MPPT.PNG|upright=3 |thumb|alt = carte1_MPPT|centre|carte1_MPPT]]
[[Fichier:Carte_charger.PNG|upright=3 |thumb|alt = carte2_elevateur_chargeur_batterie|centre|carte2_elevateur_chargeur_batterie]]

* Le superondensateur se charge comme prévu lorsque le chargeur est alimenté, et se décharge dans la batterie lors des périodes sans soleil. Il remplit bien son rôle pour éviter les cycles de charges/décharges de la batterie.

[[Fichier:charge_decharge.PNG|upright=3 |thumb|charge_décharge du supercondensateur|centre|charge_décharge du supercondensateur]]

Fichier:Carte charger.png

2014-04-15T21:23:50Z

Qpesqueu :

Fichier:Carte MPPT.png

2014-04-15T21:23:02Z

Qpesqueu :

Solaire pour capteurs

2014-04-15T21:17:07Z

Qpesqueu : /* SEANCE 8 */

== Présentation du projet ==
Une installation photovoltaïque autonome comporte une ou plusieurs batteries pour stocker l'énergie produite par les panneaux photovoltaïques. Ces batteries sont conçues pour restituer un courant stable pendant de longues périodes en conservant leurs aptitudes à la recharge, et ceci à un grand nombre de reprises (cycles).

Le nombre de cycle de charge et de décharge d’une batterie est assez faible, tandis que le but d’une installation photovoltaïque est de rendre le système énergétiquement autonome. Dans le cadre d’une optimisation de la durée de vie de l’aménagement photovoltaïque, notre projet prévoit une amélioration du principe de charge/décharge des batteries. En effet, le défaut le plus contraignant d’une batterie est le phénomène appelé effet mémoire. L'effet mémoire entraîne une diminution de la quantité d'énergie que l'accumulateur peut restituer, il est causé par l’accommodation de celle-ci à une certaine quantité d’énergie chargé/déchargé.

== Constitution du système à réaliser ==

[[Fichier:PV.jpg]]

'''Caractéristiques du panneau photovoltaïque''' :
- Sources d'énergie à convertir : solaire
- Tension de sortie : 4 V
- Alimentation en sortie : 0.4 W
- Température de fonctionnement max. : +50 C
- Dimensions : 70 mm x 65 mm x 3.2 mm
- Température de fonctionnement min. : - 10 C

'''MPPT (Maximum power point tracker)''' :
Un générateur photovoltaïque est un générateur dont la caractéristique I=f(U) est fortement non linéaire. En conséquence, pour un même éclairement, la puissance délivrée sera différente selon la charge. Un contrôleur MPPT permet de suivre le point de puissance maximale d’un générateur électrique non linéaire afin de manière fournir en permanence le maximum de puissance à la charge (batterie et supercondensateur).

== Ressources disponibles ==

Nous avons déjà à disposition différents composants pour concevoir notre système :
* Un panneau photovoltaïque de 4V en sortie et de 0.4W.
* Un choix de supercondensateurs allant jusqu’à 100F.
* Une batterie de type NIMH.
* Différents composants afin de réaliser une carte électronique. ''Alexandre : Avez-vous regarder le LTC3105 comme MPPT ?''

== Prestation attendue ==

Nous allons répartir le travail en plusieurs étapes :

1/ Etudier le MPPT le mieux adapté au panneau photovoltaïque.

2/ Etudier le système de charge : supercondensateur et batterie, ainsi que la régulation de l’alimentation de la batterie (car la batterie se charge qu’avec une certaine valeur de tension imposée).

3/ Calculer les pertes de chaque élément présents dans le système.

4/ Commander les composants manquants et concevoir une carte électronique du système MPPT + charge. ''Alexandre : Les commandes doivent être envisagées très rapidement''

5/ Tester la ou les solution(s) optimale(s) avec différents ensoleillement.

== Résultats attendus ==
Dans l’optique de se rapprocher d’un système optimal, notre projet devra parfaire certaines contraintes. Notre principal objectif sera de jongler entre l’optimisation de la durée de vie de la batterie implémentée dans notre installation photovoltaïque tout en préservant, au maximum, la puissance délivrée en sortie de notre système.

*Dans le cadre d’une optimisation de l’utilisation de la batterie, notre système a pour but principal de diminuer le nombre de cycle de charge/décharge au minimum possible.

*Afin d’éviter tout détérioration de la capacité énergétique de la batterie, notre solution devra disposer d’un système limitant l’effet mémoire au minimum dans les batteries.

*Notre système sera composé de plusieurs sous-systèmes ayant des rôles différents convergents vers une solution fonctionnelle. Ces composants ayant un rendement en puissance spécifique influant sur le rendement général du système. Notre but sera donc d’avoir pour une entrée de 0.4 W une sortie de 1 mW minimum. ''Alexandre : Présenté comme ça, le rendement annoncé parait vraiment ridicule ?''

== Deroulement du projet ==

=== SEANCE 1 ===

* Etude de la charge du système avec convertisseur buck pour délivrer une tension de 1.2V à la batterie.

La mise en place d’un montage fonctionnelle sollicite l’utilisation de plusieurs composants. La nécessité d’une autonomie énergétique ainsi que la multitude d’éléments nécessite une régulation de tension en entrée de chaque composant.
On retrouve en sortie du MPPT une tension de valeur constante 3.2v pour un certain seuil de puissance en entrée de celui-ci. Toutefois, la batterie ne peut admettre une tension supérieure à 1.2v. Il est possible, dans le cadre d’une résolution de cette problématique de proposer plusieurs solutions. Chacune présentant certains avantages et inconvénients.

* Recherche d'un MPPT adapté au panneau photovoltaïque.
Le rôle principal de cette fonction est le suivi le point de puissance maximale d'un générateur électrique non linéaire. Les systèmes MPPT sont généralement associés avec les générateurs photovoltaïques ou encore avec les générateurs éoliens.
L'objectif est d'obtenir la puissance maximale possible depuis un (ou plusieurs) panneau photovoltaïque, typiquement un panneau solaire. L'énergie délivrée par les cellules photovoltaïques dépend d'une équation complexe mettant en relation le rayonnement solaire, la température, et la résistance totale du circuit, ce qui conduit à une puissance de sortie non linéaire. Cette puissance peut être analysée dans un graphique I=f(U) à double entrée, en comparant l'intensité I de sortie en fonction d'une tension U (aussi appelée V dans le graphique). Le principe de fonctionnement du système est d'analyser en permanence la sortie du panneau solaire, afin d'appliquer la résistance la plus appropriée pour un environnement et des conditions donnés.
La puissance électrique P est fonction de l'intensité I et de la tension U. Ainsi, on maximise la puissance P si on arrive à maximiser les deux variables I et U. De plus, avec une intensité I donnée, on peut faire varier la tension U en faisant varier la résistance R, selon la loi d'Ohm.
Dans le cas d'un panneau solaire, l'intensité maximale possible I est dépendante de la puissance lumineuse reçue par la cellule photovoltaïque. Tant que la charge ne dépasse pas la capacité de la cellule, l'intensité I est maximisée par l'ensoleillement reçu. Quand la charge augmente trop, l'intensité I baisse, jusqu'à zéro. Dans ce cas, la puissance de sortie est elle aussi nulle. Pour maximiser la puissance P, on va faire varier la tension U circulant dans la cellule, et atteindre la tension U la plus haute possible sans faire baisser l'intensité I.

=== SÉANCE 2 ===
* La solution la plus apparente à une problématique de protection de composant et de seuillage en tension est l’utilisation d’un convertisseur Buck.Un convertisseur Buck bien conçu possède un fort rendement (jusqu'à 95 %) et offre la possibilité de réguler la tension de sortie. Cette caractéristique présente un avantage dans le cadre de notre projet. Le mini-panneau solaire ne délivrant en sortie qu’une faible puissance, une préservation de la puissance à travers le système s’avère être l’un des challenge de ce projet.Quand un convertisseur Buck travaille en mode de conduction continue, le courant IL traversant l'inductance ne s'annule jamais.
Le fonctionnement d'un convertisseur Buck peut être divisé en deux configurations suivant l'état de l'interrupteur S.

• Dans l'état passant, l'interrupteur S est fermé, la tension aux bornes de l'inductance vaut . Le courant traversant l'inductance augmente linéairement. La tension aux bornes de la diode étant négative, aucun courant ne la traverse.

• Dans l'état bloqué, l'interrupteur est ouvert. La diode devient passante afin d'assurer la continuité du courant dans l'inductance. La tension aux bornes de l'inductance vaut . Le courant traversant l'inductance décroît.

La commande du transistor peut se faire à l’aide d’un microcontrôleur PIC. En effet, celui-ci ne consomme que peu de puissance et donc ne risque pas d’affecter le rendement du système.

* Mise en place du programme de commande du microprocesseur pic.

* Recherche du MPPT.

=== SÉANCE 3 ===

* Abandon de la méthode de charge avec le convertisseur buck et le microprocesseur pic. Ce système de charge est peu rentable pour notre projet puisqu'il existe des convertisseurs, plus performants et avec moins de pertes, dans le commerce.L’inconvenant que comporte cette solution est en rapport étroit avec l’avantage principale de celui-ci. Un convertisseur Buck bien conçu possède un fort rendement. Cependant, afin d’avoir un résultat aussi avantageux, celui-ci demande une perfection dans sa conception. La solution serait donc d’utiliser un abaisseur commercial.
* Nous allons donc nous orienter vers un convertisseur abaisseur.
* Commande du MPPT LTC3105 : http://www.linear.com/product/LTC3105

=== SÉANCE 4 ===
* Le seuil de la tension de la batterie étant de 1.2V, l’abaisseur le plus proche de la configuration recherché est un convertisseur délivrant une tension au minimum de 1,8v. N'aboutissant pas, l'idée de commander un convertisseur abaisseur est mise de coté au profit de la recherche d'un chargeur spécial pour les batteries NIMH.
http://www.ti.com/product/tps62202

Le composant abaisseur étant obsolète dans le cadre de notre plan de réalisation, il est possible d’utiliser un chargeur confectionné dans le but propre de charger une batterie NIMH.

Le chargeur NIMH permet de réguler la tension de sortie en fonction du nombre de batterie NIMH en série. La configuration de la tension de Sortie se fait à la conception de la sortie. En effet, la valeur de sortie se configure à travers le choix d’es résistance au bornes d’une des pines du composants (Voir Data sheet Bq2002)

RB1/RB2=N-1

N : Nombre de cellules NIMH

Dans le cadre de notre projet, on se limite à l’utilisation d’une seule batterie. Par conséquent, le rapport entre les deux résistances sera égal à 0. Dans cette optique, on choisira de faire tendre RB2 vers l’infini (Circuit ouvert) et RB vers 0 (aucune résistance).

Le choix d’un chargeur, permettant la régulation de la tension de sortie en fonction du nombre de batterie, mais aussi offrant la possibilité d’afficher le niveau de charge, semble être la solution la plus complète.
La problématique se présentant dans ce cas de figure est la tension d’alimentation de ce composant. Ce dernier n’est parfaitement fonctionnel que pour une tension en entrée comprise entre 4v et 6v.

=== SÉANCE 5 ===
* MPPT reçu.
* Commande du chargeur BQ2002 : http://www.ti.com/product/bq2002
* Seuillage de la tension avec diode Zener et deux panneaux photovoltaïque en série.
Le chargeur a besoin d'une tension de 5v qu'un seul panneau ne peut pas fournir, on choisit d'utiliser deux panneaux pour avoir une tension assez grande. La tension a l'entrée du MPPT et du chargeur ne peuvent pas dépasser 5v, on utilisera une diode de Zener.
* Réalisation des PCB du MPPT et du chargeur.

[[Fichier:BRD_LTC3105.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = PCB du MPPT LTC3105|centre|PCB du MPPT LTC3105]] [[Fichier:BRD_BQ2002.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = PCB chargeur BQ2002|centre|PCB chargeur BQ2002]]

=== SÉANCE 6 ===
* Carte électronique du chargeur et du MPPT reçu.
* Perçage des pins sur la carte.
* Le composant MPPT étant de type CMS, il est donc impossible de le souder nous même à la main. Thierry Flamen nous a proposé de lui donner pour qu'il le soude lui-même.
* Seuillage de la tension à l'aide d'une diode Zener:

La décision de prendre deux panneaux photovoltaïques en série implique la mise en place d'un système permettant de seuiller la tension.Chaque panneau délivrant au maximum une tension de 4 volts ce qui revient à délivré une tension de 8V au bornes de l'entrée de notre système. Nos composants ne pouvant supporter une valeur supérieure à 6V en entrée, l'utilisation d'une diode Zener s'avère être une solution à notre problème.
[[Fichier:Zener_reg.png‎|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| Système de seuillage]]
'''Solution proposée:'''

Afin d'avoir un Système fonctionnel et de ne pas endommager la diode Zener, la résistance R1 doit être choisie avec précaution, R2 représentant ici la charge en sortie. La diode Zener ne pouvant supporter plus de 250 mA, on se propose d'y faire passer une valeur de 50 mA pour un fonctionnement sous un ensoleillement normal, procurant une tension de 6v. R1 = (6-5,1)/0,05 = 18 Ohms.

=== SÉANCE 7 ===
* Réception du chargeur BQ2002.
* Thierry Flamen nous a aidé pour souder le chargeur sur notre carte électronique car c'est un composant CMS.
* Nous avons testé la tension que délivre les panneaux photovoltaïque exposé plein soleil. La tension est d'environ 4V et le courant de 17mA.
* Pour le LTC3105, il est impossible de souder ce type de composant CMS à Polytech. Alexandre Boe va donc s'occuper de souder ce composant.
* Solution avec la diode Zener abandonnée :
-L'idée de mettre deux panneaux photovoltaïques n'est pas très optimale, puisque une grande partie de la puissance fournie se perd dans le circuit de seuillage. Malgré le fait d'ajouter un deuxième panneau, il est impossible de fournir une tension entre 4v et 6v au niveau du chargeur car le MPPT ne peut fournir au max que 3.2V. Un élévateur entre les deux composant pourrait résoudre ce problème.

=== SEANCE 8 ===
*Commande de l’élévateur http://www.ti.com/product/tps61202

La problématique se présentant dans ce cas de figure est la tension d’alimentation du BQ2002. Ce dernier n’est parfaitement fonctionnel que pour une tension en entrée comprise entre 4v et 6v.

*Configuration CTN:
Notre chargeur nous permet d’arrêter la charge de la batterie quand celle-ci arrive à sa limite. Arrivée a un certain moment de charge, la batterie NIMH commence à chauffer.Un capteur CTN mis a coté de celle-ci nous permet, en fonction de la température, d’arrêter la charge. Pour celà, la CTN doit être collée a la batterie afin de limiter le temps de réponse de celle-ci. On utilise une patte thermique permettant la conduction de chaleur.

*Test du chargeur:
[[Fichier:montage_BQ2002.PNG|upright=2.5 |thumb|alt = montage_BQ2002|centre|montage_BQ2002]]

Nous avons testé le chargeur seul (avec la batterie et le Capteur de température), avec une alimentation de 5V en entrée :

-La batterie commence à chauffer après un certain moment de charge.

-Aucune réponse au niveau de la LED nous permettant de connaitre le niveau de charge. Cela peut être dut a la faible puissance que nous fournis le panneau solaire.

=== SEANCE 9 ===
* Réception de la carte MPPT soudée.
* Nous avons testé le montage du MPPT LTC3105 :
[[Fichier:montage_MPPT.PNG|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| montage_MPPT]]

Avec un panneau photovoltaïque en entrée, le MPPT délivre bien 3,2V en sortie et 281µA.

* Il faut maintenant un élévateur en sortie du MPPT pour avoir une tension de 5V en entrée du chargeur.
*Création du PCB du système en entier.
[[Fichier:BRD_complet1.PNG|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| PCB de la carte finale partie MPPT|centre droite|PCB de la carte finale partie MPPT]][[Fichier:BRD_complet2.PNG|thumb|alt=Texte alternatif pour l'image| PCB de la carte finale partie élévateur et chargeur de batterie|centre gauche|PCB de la carte finale partie elevateur et chargeur de batterie]]

* Nous avons percé la carte finale partie MPPT et nous avons soudé les composants.
*Test du chargeur: Réponse de la LED, un mauvais contact sur la plaquette ne permettait pas a la LED d’être alimenté.
La batterie étant limitée en capacité d’énergie emmagasinée, notre fonction de charge se doit de prévenir toute surcharge au niveau de la batterie. Afin d’éviter tout endommagent au niveau de la batterie, notre système comporte une fonction de suivi de charge, celle-ci permet de suivre le niveau de charge et de l’afficher au niveau d’une LED. Celle-ci permet aussi à l’aide d’un capteur de température sous la forme d’une CTN, d’arrêter l’opération de charge dans le cas d’une augmentation de la température au niveau de la batterie.

Solaire pour capteurs

2014-04-14T07:35:32Z

Qpesqueu : /* SEANCE 9 */

Solaire pour capteurs

2014-04-14T07:35:06Z

Qpesqueu : /* SÉANCE 5 */

Solaire pour capteurs

2014-04-12T14:51:44Z

Qpesqueu : /* Résultats attendus */

Solaire pour capteurs

2014-04-12T14:45:41Z

Qpesqueu : /* Présentation du projet */