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Traqueur solaire sans batterie


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25 réponses à ce sujet

#1 7hibault

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Posté 26 août 2019 - 09:22

Bonjour à tous !

 

Je suis ingénieur informatique débutant en robotique avec des connaissances limitées en mécanique et électronique.

 

Je cherche à faire un traqueur solaire en utilisant le minimum de composant, et notamment sans batterie. L'objectif est de faire tourner un plateau de manière à orienter ce qui est fixé dessus vers le soleil.

 

C'est un projet qui me semble assez classique, mais je me suis ajouté quelques contraintes:

  • Minimiser le coût et le nombre de composants
  • Autonomie énergétique
  • J'ai déjà une table tournante que je veux réutiliser
  • Ce qui sera fixé sur le plateau peut être relativement lourd (par exemple un séchoir solaire), mais peut être plus ou moins aligné autour de l'axe de rotation
  • Le système n'a pas besoin d'être tout le temps actif, il peut se réveiller de temps en temps pour faire son travail

J'envisage quelque chose du type:

  • 4 photorécepteurs pour suivre la luminosité
  • Une contrôleur arduino, j'ai repéré l'AirBoard qui m'a semblée sympa pour son autonomie
  • Un pont en H pour contrôler un moteur DC
  • Un moteur DC pour faire tourner la table
  • Une cellule PV pour alimenter le moteur

 

J'ai joint un pseudo-schéma électronique (désolé, il n'est sûrement pas conventionnel, mais j'espère qu'il reste compréhensible):

 

Fichier joint  IMG_20190826_095252.jpg   68,58 Ko   0 téléchargement(s)

 

Les problématiques que je rencontre avant d'acheter mes composants pour commencer à bidouiller:

 

1. Alimentation du moteur

 

Sachant que si j'ai une AirBoard, elle n'aura pas besoin d'alimentation supplémentaire, et que le moteur n'a pas besoin de tourner tout le temps (disons que s'il arrive à tourner 1 fois / demi-heure ça passe) ,

  • Est-ce que ça peut suffire d'alimenter le moteur DC uniquement par le panneau solaire?
  • Est-ce que ça risque d'abîmer les composants?
  • Si ça ne suffit pas, la solution est d'ajouter une batterie derrière le panneau solaire pour lisser le courant?
  • Est-ce que je passe à côté de quelque chose?

 

2. Dimensionnement du moteur

 

Sachant que je dispose déjà d'une table tournante,

  • En théorie, si le centre de gravité est au dessus de l'axe de rotation, la moindre force appliqué au plateau devrait permettre de le faire tourner, n'est-ce pas?
  • En pratique, cela suppose qu'il n'y a ni frottements, ni erreur de fabrication / placement du poids (ce qui, me connaissant, est irréaliste :ignat_02:) ; comment évaluer cela de manière pragmatique et réaliste?

 

Merci de m'avoir lu et pour les discussions à venir !

 



#2 Oracid

Oracid

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Posté 26 août 2019 - 09:55

Je ne sais pas ce que tu entends par lourd.
1kg ? 10kg ?

La première réflexion qui me vient à l'esprit, c'est que ton "Tournesol" ne devra pas tourner de plus de 180°.
Personnellement, je choisirais plutôt un servo dont l'électronique est incorporée plutôt qu'un moteur.

Pour la carte, un simple clone Arduino, https://www.robot-ma...rduino-uno.htmlavec un shield de ce type https://fr.aliexpres....4d3c6c37rIzLoq suffiront amplement.
Malgré ce qui est indiqué dessus, ce shield fonctionne au delà de 5V.
Ma chaine vidéo YouTube : https://www.youtube....wMz-IzZqyvqEUek

#3 Forthman

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Posté 26 août 2019 - 10:21

Salut

Ton panneau solaire aura-t-il une autre fonction que d'alimenter le moteur et l'électronique de commande ?

S'il ne fait qu'alimenter la rotation, sans batterie il faudra un panneau plus puissant (plus grand, plus lourd)  pour qu'il puisse

fournir suffisamment d'énergie quand il sera à l'opposé (le matin par exemple)

Une autre solution serait peut-être d'utiliser un supercondensateur...



#4 7hibault

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Posté 26 août 2019 - 10:41

Merci pour vos réponses!

 

Je ne sais pas ce que tu entends par lourd.
1kg ? 10kg ?

 

Je ne sais pas encore précisément mais une dizaine de kg ne me paraît pas irréaliste

 

La première réflexion qui me vient à l'esprit, c'est que ton "Tournesol" ne devra pas tourner de plus de 180°.
Personnellement, je choisirais plutôt un servo dont l'électronique est incorporée plutôt qu'un moteur.

 

Non, il ne devrait pas avoir besoin de tourner plus de 180°. Tu pourrais développer sur le servo?

 

Pour la carte, un simple clone Arduino, https://www.robot-ma...rduino-uno.htmlavec un shield de ce type https://fr.aliexpres....4d3c6c37rIzLoq suffiront amplement.
Malgré ce qui est indiqué dessus, ce shield fonctionne au delà de 5V.

 

Oui, ça devrait suffire et c'est moins cher, merci :) Mais du coup il lui faut une alim ?

 

Salut

Ton panneau solaire aura-t-il une autre fonction que d'alimenter le moteur et l'électronique de commande ?

S'il ne fait qu'alimenter la rotation, sans batterie il faudra un panneau plus puissant (plus grand, plus lourd)  pour qu'il puisse

fournir suffisamment d'énergie quand il sera à l'opposé (le matin par exemple)

Une autre solution serait peut-être d'utiliser un supercondensateur...

 

L'idée de base du panneau solaire était de n'alimenter que le moteur. Je n'avais pas particulièrement pensé à la transition fin / début de journée. Après ça peut aussi être réglé en utilisant les derniers rayons de soleil pour faire tourner le moteur...

 

Ceci dit, avec vos deux commentaires, j'ai l'impression que ce serait + simple d'avoir une batterie chargée par le PV, qui alimente le moteur (ou le servo?) et un clone Arduino.



#5 Oracid

Oracid

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Posté 26 août 2019 - 11:43

Voici quelques servos très puissants, 60kg.cm ou 70kg.cm:
https://fr.aliexpres...rchweb201603_53
https://fr.aliexpres...rchweb201603_53
https://fr.aliexpres...rchweb201603_53
https://fr.aliexpres...rchweb201603_53

Avec ces servos tu devrais pouvoir faire tourner 10kg. De plus à une vitesse très, très lente.
Tu utiliseras une batterie Lipo 2S(7.4V) ou 3S(11V),https://www.robot-ma...ie-lipo-3s.html, en série avec un UBEC convertisseur de tension adapté à la tension de ton servo.
Un exemple d'UBEC ici, https://www.robot-ma...-5v-12v-3a.html
Avec le shield dont je parle plus haut, tu n'auras aucun problème de connexion.
Ne pas oublier le Boomer en cas court circuit, https://www.robot-ma...-sur-cable.html
Et, bien sûr, le capteur de lumière, https://www.robot-ma...nosite-ldr.html
Un conseil, fais un prototype avec un petit servo pas cher. https://www.robot-ma...omoteur-9g.html
Tu peux voir un exemple de montage (qui n'a rien à voir avec ton projet) ici, à 3'50", 'https://www.youtube....MdeFZL4&t=147s'
Ma chaine vidéo YouTube : https://www.youtube....wMz-IzZqyvqEUek

#6 7hibault

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Posté 27 août 2019 - 08:56

Voici quelques servos très puissants, 60kg.cm ou 70kg.cm:
https://fr.aliexpres...rchweb201603_53
https://fr.aliexpres...rchweb201603_53
https://fr.aliexpres...rchweb201603_53
https://fr.aliexpres...rchweb201603_53

Avec ces servos tu devrais pouvoir faire tourner 10kg. De plus à une vitesse très, très lente.

 

Il y a besoin de servos si gros pour faire tourner un plateau sur lequel repose du poids? Je ne veux pas soulever 10kg à bout de bras, mais faire tourner un plateau sur lequel repose du poids. Je demande car je ne sais pas comment calculer ça! Saurais-tu m'aiguiller?

 

Tu utiliseras une batterie Lipo 2S(7.4V) ou 3S(11V),https://www.robot-ma...ie-lipo-3s.html, en série avec un UBEC convertisseur de tension adapté à la tension de ton servo.
Un exemple d'UBEC ici, https://www.robot-ma...-5v-12v-3a.html
Avec le shield dont je parle plus haut, tu n'auras aucun problème de connexion.
Ne pas oublier le Boomer en cas court circuit, https://www.robot-ma...-sur-cable.html
Et, bien sûr, le capteur de lumière, https://www.robot-ma...nosite-ldr.html
Un conseil, fais un prototype avec un petit servo pas cher. https://www.robot-ma...omoteur-9g.html
Tu peux voir un exemple de montage (qui n'a rien à voir avec ton projet) ici, à 3'50", 'https://www.youtube....MdeFZL4&t=147s'

 

Tu as raison, je vais commencer par prototyper une version simple avec les composants que tu suggères :-)

 

Ceci dit, concernant l'idée initiale de fonctionner sans batterie, penses-tu que cela fonctionnerait en alimentant le système uniquement avec une cellule PV?



#7 Oracid

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Posté 27 août 2019 - 10:14

Un chargeur comme celui-là, https://fr.aliexpres...ea-a23d99593167doit chargé une batterie ou un condensateur, comme l'a déjà proposé Forthman.
Bien entendu, tu peux essayer d'alimenter directement tout ton système, mais en cas de baisse de la lumière, l'Arduino risque de booter en permanence.

Je t'ai proposé des gros servos, ne sachant pas quel était ton besoin en terme de poids et pour te montrer qu'il existait des servos de toutes puissances.
Mais, je pense qu'un servo de ce type https://www.robot-ma...221mg-20kg.htmldoit être suffisant.

A titre d'exemple, j'avais fait un plateau tournant qui pouvait faire tourner jusqu'à 12kg avec un simple moteur Lego ayant un couple de blocage de 4kg.cm, ce qui n'est pas beaucoup.
Mais évidemment, j'ai réduit la vitesse pour augmenter le couple.


Ma chaine vidéo YouTube : https://www.youtube....wMz-IzZqyvqEUek

#8 7hibault

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Posté 27 août 2019 - 01:41

Un chargeur comme celui-là, https://fr.aliexpres...ea-a23d99593167doit chargé une batterie ou un condensateur, comme l'a déjà proposé Forthman.
Bien entendu, tu peux essayer d'alimenter directement tout ton système, mais en cas de baisse de la lumière, l'Arduino risque de booter en permanence.

 

Désolé si je parais un peu buté, mais j'essaie de comprendre :ignat_02:

 

L'idée de base était d'avoir une arduino dont l'alimentation est indépendante du servo (avec sa propre batterie par exemple), et que le panneau solaire (ou autre éolienne) alimente le servo / moteur en direct, quand de l'électricité est disponible. En sorte de mode dégradé, qui fonctionne au mieux, quand il peut.

 

Par exemple, si on enlevait toute robotique, est-ce que quelque chose m'empêcherait par exemple de connecter un panneau solaire à une pompe, pour qu'elle pompe quand il y a du soleil?

 

Dit autrement, si on part sur une hypothèse de base d'une arduino peu consommatrice avec batterie et d'un servo connecté à un panneau solaire: l'arduino tourne tant qu'elle a de la batterie, et commande la rotation du servo, qui s'effectue ou non en fonction de la puissance rendue disponible par la luminosité.

 

Je t'ai proposé des gros servos, ne sachant pas quel était ton besoin en terme de poids et pour te montrer qu'il existait des servos de toutes puissances.
Mais, je pense qu'un servo de ce type https://www.robot-ma...221mg-20kg.htmldoit être suffisant.

A titre d'exemple, j'avais fait un plateau tournant qui pouvait faire tourner jusqu'à 12kg avec un simple moteur Lego ayant un couple de blocage de 4kg.cm, ce qui n'est pas beaucoup.
Mais évidemment, j'ai réduit la vitesse pour augmenter le couple.

 

Et comme je n'y connais pas grand chose, ça m'a été utile de découvrir cela! Sympa la vidéo au passage.



#9 Forthman

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Posté 27 août 2019 - 02:15

dans un servo tu as aussi de l'électronique (asservissement en position).

Quand tu vois les problèmes que rencontrent certains avec des alimentations stabilisées, la moindre parasite et le servo ne comprends rien,

la moindre perte de puissance et l'arduino ne démarre pas ou plante...

Pour moi vouloir mélanger de l'électronique avec une source de tension variable n'est pas viable.

 

Ou alors tu te passes d'électronique "intelligente", en n'utilisant que des éléments type :  "photorésistances -> transistors -> relais "

qui vont donner des position fixes à ton moteur



#10 7hibault

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Posté 27 août 2019 - 03:52

dans un servo tu as aussi de l'électronique (asservissement en position).

Quand tu vois les problèmes que rencontrent certains avec des alimentations stabilisées, la moindre parasite et le servo ne comprends rien,

la moindre perte de puissance et l'arduino ne démarre pas ou plante...

Pour moi vouloir mélanger de l'électronique avec une source de tension variable n'est pas viable.

 

Ou alors tu te passes d'électronique "intelligente", en n'utilisant que des éléments type :  "photorésistances -> transistors -> relais "

qui vont donner des position fixes à ton moteur

 

Pour être honnête, je ne savais pas tout ça, mais c'est bien l'intuition que j'avais à la base, et pourquoi je mentionnais uniquement l'alimentation d'un moteur DC par le panneau solaire. Je voyais plutôt l'électronique "intelligente" avec son alimentation propre, qui commande simplement au moteur de tourner ou non (et éventuellement dans quel sens avec un pont en H).



#11 Oracid

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Posté 27 août 2019 - 05:17

Forthman a complètement raison. Une alimentation variable avec un microcontrôleur et un servo, ce n'est pas viable.

Ceci dit, qu'est ce qui te chagrine dans l'utilisation d'une batterie ?
Comme on est a l'extérieur, je me demande si une petite batterie de moto ne serait pas plus adaptée.

Fais quelques tests avec du matériel réduit et pas cher.
Ainsi, tu apprendras et tu verras que ça plante souvent là où on s'y attend le moins.
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#12 7hibault

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Posté 28 août 2019 - 09:12

Forthman a complètement raison. Une alimentation variable avec un microcontrôleur et un servo, ce n'est pas viable.

 

Je comprends très bien mais ça n'a jamais été mon intention!

 

Ceci dit, qu'est ce qui te chagrine dans l'utilisation d'une batterie ?

 

Un certain nombre d'idées que j'ai en tête ne nécessitent pas une boucle de contrôle fine, et n'ont besoin de puissance que de temps en temps (moteur à activer quelques fois / jour seulement par exemple). Ce qui me chagrine c'est de multiplier le nombre de composants alors que les usages sont relativement simples et limités.

 

Pour illustrer, un petit exemple: imagine que tu veux utiliser l'énergie solaire pour activer une pompe dans un bassin, et que ce n'est pas important que la pompe fonctionne H24. Ce serait la différence entre les solutions suivantes (fictives, pour illustration):

  1. alimenter la pompe directement sur un panneau solaire et elle tourne quand il y a suffisamment de soleil
  2. mettre en série panneau solaire et batterie, y alimenter la pompe, et ajouter un contrôleur avec des photorécepteurs qui contrôle l'activation de la pompe lorsque les capteurs captent suffisamment de lumière ou que la batterie est suffisamment chargée

Je ne sais pas si la solution 1 est viable, mais elle me semble plus simple et moins coûteuse. Est-ce que cela fonctionnerait? Faut-il des composants supplémentaires? Est-ce que ça va abîmer le matériel? C'est ce genre de choses que j'essaie de déterminer :)

 

C'est peut-être un peu à contre-courant sur ce forum, mais pour ce genre d'usage, je préfèrerais adopter un esprit low-tech.

 

Fais quelques tests avec du matériel réduit et pas cher.
Ainsi, tu apprendras et tu verras que ça plante souvent là où on s'y attend le moins.

 

Ça c'est clair! J'ai commencé à commander le matériel que tu as recommandé pour me faire les dents!



#13 Forthman

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Posté 28 août 2019 - 10:37

Avec une pompe mécanique sur une éolienne ça fonctionne.

 

Mais sur une pompe électrique montée sur un panneau solaire ...

Pour un moteur, être sous-alimenté ou sur-alimenté présente des risques. (sous alimenté il ne va pas tourner, mais juste chauffer)

Il faut donc impérativement que le moteur soit piloté par régulateur pour qu'il ne se déclenche qu'à partir d'un certain ensoleillement, et qui limitera la tension de sortie.

 

Ne pas stocker l'énergie oblige également à surdimensionner le panneau, et plus on voudra du temps de fonctionnement, plus ce panneau devra être surdimensionné.

Avec un minimum d'électronique (et du stockage d'énergie), on peut largement augmenter la durée de fonctionnement tout en diminuant le coût de fabrication.



#14 Sandro

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Posté 28 août 2019 - 11:54

Une pompe électrique montée directement sur un panneau solaire, ça marche sans problème, c'est ce qu'on avait à mon ancienne maison pendant des années pour pomper l'eau potable d'un puits et remplir le réservoir sur la colline pour avoir un peu de pression. Nb : si tu cherches "pompes solaires", tu en trouvera plein qui sont explicitement prévues pour être branchées directement sur les panneaux solaires.

 

Si on ne stock pas d'énergie, on ne peut pas faire tourner vite le plateau sans un grand panneau, mais il me semble que ce n'est pas le but. Tu as donc le choix entre utiliser un moteur avec une réduction importante qui pourra fournir suffisamment de couple avec peu de puissance (mais tournera lentement), ou un moteur plus puissant, qui fournira le même couple mais avec une vitesse plus élevée (dans quel cas il faudra soit du stockage, soit un gros panneau). Quelle solution est moins cher, dur à dire, mais toutes sont possibles.



#15 Sandro

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Posté 28 août 2019 - 01:57

Sinon, si tu peux mettre le moteur sur le plateau, et que tu peux te permettre que le plateau fasse un nombre indéfini de tours (ie tu n'as pas de cable qui vas du plateau vers le sol), alors tu as des solutions beaucoup plus simple, où tu n'a même pas besoin d'arduino.

 

L'une serait d'utiliser un comparateur, qui prend en entrée les signaux de 2 capteurs de lumière, et à la sortie duquel tu branche un relai inverseur. Tu branche ensuite le panneau solaire au moteur (DC) via le relai. Selon l'état des capteurs de lumière, le moteur tournera dans un sens ou dans l'autre, essayant d'égaliser la quantité de lumière reçu par les deux capteurs. L’inconvénient est que le moteur tournera en permanence (petites oscillations autour de la position que tu veux), ce qui risque de créer un bruit continue et accélère l'usure du moteur.

Je pense qu'une variante avec hysteresis devrait pouvoir se faire avec un poil plus de composants.

 

Sinon, la version vraiment minimaliste consiste à brancher 2 panneaux solaire tête bêche (ie le + de l'un sur le moins de l'autre), et de brancher ton moteur entre les deux connexions. Dans ce cas, tu n'as même pas besoin de capteur de lumière, c'est les panneaux solaires qui s'en chargent : le moteur est alimenté par la différence entre le courant produit par chacun des 2 panneaux solaires. Plusieurs points sont néanmoins à noter :

- il faut 2 panneaux solaires au lieu d'un

- seule la différence de puissance produite sert à alimenter le moteur, donc il faut des panneaux plus gros et/ou un moteur qui commence à tourner avec une faible tension (donc grand rapport de réduction)

- selon la taille des panneaux/la tension minimale pour faire tourner le moteur, tu risque de ne pas suivre parfaitement le soleil (il faut que la différence d'éclairage des deux panneaux soit suffisante)

- selon l'ensoleillement, il se peut que le matin au lieu de faire le trajet de la journée "en sens inverse", ton plateau continue à tourner dans le même sens que la journée pour se re-orienter : ce montage n'est donc pas compatible tel quel avec des câbles allant du plateau vers le sol

- attention, quand le système est bien orrienté, aucune puissance n'est absorbée par le moteur : toute la puissance produite est dissipée dans les panneaux (en gros, ils sont en court-circuits). Les panneaux solaires résistent assez bien aux courts circuits (on avait eut 2 panneaux 12V en court circuit pendant plusieurs années, ils fonctionnent toujours parfaitement), mais je conseille quand même vivement de t'assurer que le panneau peut résister à son conrant de court circuit en continue.

Si cette solution t'intéresse, je peux te scanner les instructions de montage d'un jeu de construction qui propose se montage.



#16 Mike118

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Posté 28 août 2019 - 03:24

Avec une pompe mécanique sur une éolienne ça fonctionne.

 

Mais sur une pompe électrique montée sur un panneau solaire ...

Pour un moteur, être sous-alimenté ou sur-alimenté présente des risques. (sous alimenté il ne va pas tourner, mais juste chauffer)

Il faut donc impérativement que le moteur soit piloté par régulateur pour qu'il ne se déclenche qu'à partir d'un certain ensoleillement, et qui limitera la tension de sortie.

 

Une pompe électrique montée directement sur un panneau solaire, ça marche sans problème, c'est ce qu'on avait à mon ancienne maison pendant des années pour pomper l'eau potable d'un puits et remplir le réservoir sur la colline pour avoir un peu de pression. Nb : si tu cherches "pompes solaires", tu en trouvera plein qui sont explicitement prévues pour être branchées directement sur les panneaux solaires.

 

 

 

En effet un simple moteur peut être sous volté,et dans ce cas là il ne tournera pas mais ça ne posera pas de vrai problème pour autant ...

Par contre il faut éviter de trop survolter un moteur, donc si tes paneaux sortent du 24V en intensité lumineuse forte, prendre un moteur 12 V  n'est pas forcément un bonne idée. 

Tu peux donc faire ce que tu as décris : 
 

 

 

 

L'idée de base était d'avoir une arduino dont l'alimentation est indépendante du servo (avec sa propre batterie par exemple), et que le panneau solaire (ou autre éolienne) alimente le servo / moteur en direct, quand de l'électricité est disponible. En sorte de mode dégradé, qui fonctionne au mieux, quand il peut.

 

 

 

Par contre tu ne le fera pas avec un servomoteur, mais avec un simple moteur avec un driver séparé qui pourra être alimenté directement par le panneau à condition que la tension fournie ne dépasse pas les limites max des composants et où seul l'arduino sera alimenté en continue en 5V par ta baterrie séparée qui alimentera donc jamais les moteurs. 

 


Si mon commentaire vous a plus laissez nous un avis  !  :thank_you:

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#17 7hibault

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Posté 28 août 2019 - 04:59

Merci pour toutes ces réponses! :thank_you:

 

Ne pas stocker l'énergie oblige également à surdimensionner le panneau, et plus on voudra du temps de fonctionnement, plus ce panneau devra être surdimensionné.

Avec un minimum d'électronique (et du stockage d'énergie), on peut largement augmenter la durée de fonctionnement tout en diminuant le coût de fabrication.

 

A priori le temps de fonctionnement ne devrait pas être trop important pour ce projet!

 

Une pompe électrique montée directement sur un panneau solaire, ça marche sans problème, c'est ce qu'on avait à mon ancienne maison pendant des années pour pomper l'eau potable d'un puits et remplir le réservoir sur la colline pour avoir un peu de pression. Nb : si tu cherches "pompes solaires", tu en trouvera plein qui sont explicitement prévues pour être branchées directement sur les panneaux solaires.

 

Si on ne stock pas d'énergie, on ne peut pas faire tourner vite le plateau sans un grand panneau, mais il me semble que ce n'est pas le but. Tu as donc le choix entre utiliser un moteur avec une réduction importante qui pourra fournir suffisamment de couple avec peu de puissance (mais tournera lentement), ou un moteur plus puissant, qui fournira le même couple mais avec une vitesse plus élevée (dans quel cas il faudra soit du stockage, soit un gros panneau). Quelle solution est moins cher, dur à dire, mais toutes sont possibles.

 

Le plateau n'a pas du tout besoin de tourner vite, en effet :)

 

Sinon, si tu peux mettre le moteur sur le plateau, et que tu peux te permettre que le plateau fasse un nombre indéfini de tours (ie tu n'as pas de cable qui vas du plateau vers le sol), alors tu as des solutions beaucoup plus simple, où tu n'a même pas besoin d'arduino.

 

L'une serait d'utiliser un comparateur, qui prend en entrée les signaux de 2 capteurs de lumière, et à la sortie duquel tu branche un relai inverseur. Tu branche ensuite le panneau solaire au moteur (DC) via le relai. Selon l'état des capteurs de lumière, le moteur tournera dans un sens ou dans l'autre, essayant d'égaliser la quantité de lumière reçu par les deux capteurs. L’inconvénient est que le moteur tournera en permanence (petites oscillations autour de la position que tu veux), ce qui risque de créer un bruit continue et accélère l'usure du moteur.

Je pense qu'une variante avec hysteresis devrait pouvoir se faire avec un poil plus de composants.

 

Sinon, la version vraiment minimaliste consiste à brancher 2 panneaux solaire tête bêche (ie le + de l'un sur le moins de l'autre), et de brancher ton moteur entre les deux connexions. Dans ce cas, tu n'as même pas besoin de capteur de lumière, c'est les panneaux solaires qui s'en chargent : le moteur est alimenté par la différence entre le courant produit par chacun des 2 panneaux solaires. Plusieurs points sont néanmoins à noter :

- il faut 2 panneaux solaires au lieu d'un

- seule la différence de puissance produite sert à alimenter le moteur, donc il faut des panneaux plus gros et/ou un moteur qui commence à tourner avec une faible tension (donc grand rapport de réduction)

- selon la taille des panneaux/la tension minimale pour faire tourner le moteur, tu risque de ne pas suivre parfaitement le soleil (il faut que la différence d'éclairage des deux panneaux soit suffisante)

- selon l'ensoleillement, il se peut que le matin au lieu de faire le trajet de la journée "en sens inverse", ton plateau continue à tourner dans le même sens que la journée pour se re-orienter : ce montage n'est donc pas compatible tel quel avec des câbles allant du plateau vers le sol

- attention, quand le système est bien orrienté, aucune puissance n'est absorbée par le moteur : toute la puissance produite est dissipée dans les panneaux (en gros, ils sont en court-circuits). Les panneaux solaires résistent assez bien aux courts circuits (on avait eut 2 panneaux 12V en court circuit pendant plusieurs années, ils fonctionnent toujours parfaitement), mais je conseille quand même vivement de t'assurer que le panneau peut résister à son conrant de court circuit en continue.

Si cette solution t'intéresse, je peux te scanner les instructions de montage d'un jeu de construction qui propose se montage.

 

Je veux bien voir les instructions d'un tel montage. Je pense que je vais commencer par faire une V1 avec batterie mais j'aimerais bien essayer de faire ça comme tu l'as décrit... Tes solutions "full électronique" me semblent élégantes, même si c'est pas mon domaine de prédilection :)

 

Je ne vois pas comment tu mettrais en place l’hystérésis par contre avec le comparateur.

 

A priori, je n'aurai pas de câbles du plateau vers le sol donc il peut bien tourner à 360°. Au pire je peux bricoler une gaine qui tourne avec le plateau.

 

 

 

 

En effet un simple moteur peut être sous volté,et dans ce cas là il ne tournera pas mais ça ne posera pas de vrai problème pour autant ...

Par contre il faut éviter de trop survolter un moteur, donc si tes paneaux sortent du 24V en intensité lumineuse forte, prendre un moteur 12 V  n'est pas forcément un bonne idée. 

Tu peux donc faire ce que tu as décris : 
 

 

 

Par contre tu ne le fera pas avec un servomoteur, mais avec un simple moteur avec un driver séparé qui pourra être alimenté directement par le panneau à condition que la tension fournie ne dépasse pas les limites max des composants et où seul l'arduino sera alimenté en continue en 5V par ta baterrie séparée qui alimentera donc jamais les moteurs. 

 

 

Oui, ma fourche a langué quand j'ai mentionné le servo. L'idée serait de faire ça avec un moteur. Merci pour les précisions, ça me semble à peu près clair dans ma tête...!

 

 

 

Conclusion: je vais commencer par faire une version "simple" avec batterie + arduino + LDR + servo et je vais voir si je peux migrer vers une version panneau solaire + moteur (+ LDR)



#18 Oracid

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Posté 28 août 2019 - 05:55

Sinon, la version vraiment minimaliste consiste à brancher 2 panneaux solaire tête bêche (ie le + de l'un sur le moins de l'autre), et de brancher ton moteur entre les deux connexions. Dans ce cas, tu n'as même pas besoin de capteur de lumière, c'est les panneaux solaires qui s'en chargent : le moteur est alimenté par la différence entre le courant produit par chacun des 2 panneaux solaires.

Super bonne idée !
Perso, je ferais ça.
Ma chaine vidéo YouTube : https://www.youtube....wMz-IzZqyvqEUek

#19 Melmet

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Posté 28 août 2019 - 05:59

Y a longtemps j'ai regardé cette vidéo, j’espère que cela va t'aider un peu

 

pour moi y a besoin que de 2 capteurs de lumière, après c'est l'angle qui fait le reste.


Ne demande jamais à un robot de faire ce que tu peux faire toi même. :nono: :laugh1:


#20 Sandro

Sandro

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Posté 28 août 2019 - 09:50

Je ne vois pas comment tu mettrais en place l’hystérésis par contre avec le comparateur.

C'est vrai qu'on perds pas mal en simplicité quand on essaye d'ajouter l'hystérésis. Pour l'instant le mieux que j'ai trouvé, c'est :

Fichier joint  schemeit-project.png   22,61 Ko   0 téléchargement(s)

V1 et V2 représentent les tensions de sortie des 2 capteurs de lumière (libre à toi de choisir ce que tu utilise)

V+ et V- représentent les bornes positives et négatives de ton panneau

Les deux triangles représentent les comparateurs (ou amplificateurs opérationnels, les deux fonctionnent).

Le N-MOS est un transistor (mosfet a cannal N : il s'agit d'un intérupteur commandé en tension : si le fil horrizental qui y arrive a une tension d'au moins quelques volts, alors il laisse passer le courant, si elle est égale à 0, alors aucun courant ne passe).

Le relay est constitué de deux commutateurs (interrupteurs à deux positions), qui sont commandées par une même bobine (à gauche).

 

Fonctionnement :

 

Pour le comparateur du haut:

Sur l'entrée +, la tension vaut V1 + R1/(R1+R2) * (V+ - V1). Si cette tension est supérieure à V2, alors la sortie du comparateur vaut V+, sinon elle vaut V-. Si on appelle Voffset1=R1/(R1+R2)*(V+ - V1), alors la sortie vaut V+ si V2-V1>Voffset1.

 

Comparateur du bas:

De la même manière,  la sortie du comparateur du bas vaut V+ si V2-V1<-Voffset2, où Voffset2=R3/(R3+R4)*(V+ - V2).

 

NMOS:

si au moins l'un des comparateurs est à l'état haut (V+) en sortie, alors la diode correspondante est passante, et le N-MOS reçoit V+ sur la grille (ie le fil horizontal qui le commande) et devient donc passant (conducteur) : le moteur se met alors à tourner. Dans le cas contraire, la résistance R5 s'assure que la tension sur la grille est V-, donc le N-MOS sera bloqué et le moteur ne tournera pas

 

Relai :

Si le comparateur du haut est à l'état haut (V+), alors la bobine est alimentée, donc le relai commute, ce qui change le sens de rotation du moteur.

 

En résumé :

- si V2-V1 < - Voffset2 : le comparateur du bas est à l'état haut, donc le NMOS devient passant (ie le moteur tourne), mais la bobine du relai n'est pas alimentée, donc le moteur tourne dans le sens "normal"

- si -Voffset2 < V2-V1 < Voffset1 :  aucun comparateur n'est à l'état haut, donc le N-MOS est bloqué et le moteur ne tourne pas

- si Voffset1 < V2-V1 : le comparateur du haut est à l'état haut, donc le NMOS devient passant (ie le moteur tourne), et la bobine du relai est pas alimentée, donc le moteur tourne dans le sens "inverse"

 

 

À noter qu'on trouve très facilement deux ampli-op ou comparateurs dans un seul circuit intégré (qui aura du coup 8 pattes au lieu de 5 ou 6).

Si tu as des questions, n'hésite pas.

 

Remarque : pour l'un des deux comparateurs, on peut juste mettre V1 sur une entrée et V2 sur l'autre, en économisant ainsi deux résistances. Mais du coup l'hystérésis ne sera plus centrée, du coup le plateau aura un petit décalage dans un sens (qu'on peut compenser en décalant légèrement les capteurs en sens inverse)






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