Projet Tournesol
Ce système sera utilisé dans le cadre de l’épreuve de projet qui se déroulera à partir de février 2016.
Présentation
On a besoin d’une alimentation électrique fiable pour alimenter les équipements nécessaires mais la présence d’un réseau électrique fonctionnel n’est pas toujours assurée. Si aucun réseau n’est disponible, un générateur serait le choix logique pour générer de l’électricité. Cependant, les générateurs sont bruyants et très polluants. De plus, les directives européennes et nationales encouragent fortement la création d’unités locales de production d’énergies renouvelables.
Le solaire fait partie de ces énergies considérée comme inépuisable, n’émettant potentiellement aucune particule nocive et de plus disponible en grande quantité sur Terre. Le solaire étant un secteur qui reste onéreux, il ressort l’importance d’améliorer le rendement des installations solaires, pour exploiter au mieux les ressources potentielles. Celui-ci pourrait être augmenté de deux manières : la première consisterait à améliorer techniquement la cellule photovoltaïque, la seconde à optimiser l’angle d’éclairement du panneau en fonction de la position du soleil.
En retenant la seconde solution, il s’agira désormais d’orienter efficacement les panneaux solaires photovoltaïques afin d’augmenter la production journalière d’électricité. Le système technique devra donc permettre de produire efficacement l’énergie électrique nécessaire pour alimenter des matériels portatifs ou satisfaire des besoins locaux en des lieux isolés.
Il s’agit donc de réaliser un programme complet qui assure le fonctionnement autonome d’une installation photovoltaïque motorisée permettant d’optimiser la récolte d’énergie.
Le système devra :
- orienter efficacement les panneaux solaires photovoltaïques en toute sécurité pour optimiser la récolte d’énergie ;
- assurer la régulation de l’énergie et le contrôle sécurisé de la charge des batteries ;
- récupérer les informations de l’ensemble de l’installation et les stocker ;
- signaler et journaliser les alarmes ;
- communiquer avec l’utilisateur via un mini-écran tactile.
Le système sera construit autour d’un nano ordinateur Raspberry Pi sur lequel sera relié un mini-écran tactile.
La station de production d’énergie électrique sera composée de panneaux photovoltaïques motorisés et des équipements nécessaires au stockage et à la régulation de l’énergie :
- au moins deux panneaux photovoltaïques de type mono-cristallin
- au moins deux batteries VRLA (Valve Regulated Lead Acid)
- un régulateur de charge
- un système de commande de positionnement 2 axes
- une station météo (Anémomètre / Girouette / Thermomètre / Capteur de luminosité)
- un capteur de positionnement solaire
Contraintes d’environnement
| Ressource | Version |
|---|---|
| OS | GNU Linux (Ubuntu 12.04.5 LTS) |
| EDI | Qt Creator 2.4.1 |
| Compilateur | GNU g++/gcc version 4.6.3 |
| Débugueur | GNU gdb 7.4 |
| Fabrication | QMake 2.01a et GNU make 3.81 |
| API GUI | Qt 4.8.1 |
Cahier des charges
Production
- Dossier étudiants : tournesol.pdf
- Code source et documentation : tournesol.zip