00) Panneaux solaires : Expérimentations / Applications.

Avant propos.

Avant de foncer tête dans le guidon, il me semble utile de vous prévenir que toutes les images qui sont présentes dans ce didacticiel sont de très médiocres qualités. En effet, elles sont issues de copies d’écran, technique qui engendre une perte de qualité considérable. Par ailleurs, ce didacticiel que l’on peut consulter en ligne est particulier, en ce sens qu’il est accompagné d’autres documents indispensables (Fiches techniques, Images, didacticiel, programmes pour Arduino …) qui ne seront pas « inter-actifs », mais téléchargeables sans problème ici, lien sur lequel vous trouverez un KIT complet.

Force est de constater que « le solaire » a le vent en poupe. Énergie renouvelable, réchauffement climatique, trou dans la couche d’ozone, il ne se passe pas un jour sans que l’on entende parler dans les médias des maux que nous imposons à notre mère Terre. Aussi, histoire de glaner des informations de base relatives aux panneaux solaires, ce didacticiel propose deux expérimentations ludiques pouvant occuper les longues soirées d’hiver. Comme pour beaucoup de mes tutoriels, celui-ci utilise en partie des composants de récupération, et en particulier la pièce maîtresse, c’est à dire les cellules photoélectriques. Montré, confortablement installé sur son support, le panneau solaire domine en Fig.1 la toiture ondulée d’un petit abri de jardin. Il s’agit d’un élément qui équipait naguère une petite pompe de bassin pour agrémenter ce dernier d’un petit jet d’eau. Par « naguère », traduisez environ vingt années. Aussi, les cellules utilisées ne sont pas de dernière génération, il est probable que le rendement que vous pouvez espérer de composants plus actuels sera probablement bien meilleur. Toutefois, les enseignements que l’on dégagera des ces expérimentations resteront intégralement transposables à des éléments que vous pouvez vous procurer facilement en ligne pour des sommes très acceptables.
Le modèle utilisé présente les dimensions suivantes :
Dimensions externes : 310mm x 460mm.
Dimensions utiles : 290mm x 437mm.
La surface photovoltaïque qui collecte l’énergie solaire pour la transformer en courant électrique fait donc 1267 centimètres carrés de surface sensible. Par une simple proportionnalité calculée à partir de la surface de ce modèle et celle du panneau solaire que vous avez approvisionné, vous pourrez évaluer l’énergie potentiellement possible sur votre prototype. À partir de cette dernière vous « conditionnerez » les composants particuliers pour adapter l’ensemble aux spécificités de votre capteur solaire.

Deux petites applications ludiques vous sont proposées dans ce didacticiel. La première nous place dans la peau d’un « Écolo » (Au sens noble du terme.) désirant mettre en œuvre un système d’éclairage à base d’une énergie renouvelable. Avec la deuxième nous endossons la blouse blanche d’un scientifique se proposant d’évaluer le potentiel énergétique solaire dans un lieu particulier. Si l’on pousse la réflexion au delà du pur plaisir de « bricoler », on pourra certainement tirer des conclusions, tant sur la pertinence écologique d’un tel dispositif, que de la « rentabilité » à couvrir la toiture de sa maison par de grands panneaux noirs et peu esthétiques. (Voir chapitre de conclusion en fin du tutoriel.)

APPLICATION ÉCOLOGIQUE :

L’idée qui préside à ce petit projet n’a rien de foncièrement original. Le dispositif consiste, comme on en rencontre à profusion dans le commerce, à réaliser un point d’éclairage qui s’allume automatiquement quand il commence à faire nuit. Dans la pratique on va se montrer légèrement plus subtil. Aussi, le dispositif développé dans ces lignes pourra à notre choix :
• Allumer automatiquement un phare rouge quand le Soleil décline sous l’horizon,
• Permettre de recharger une lampe de secours disponible pour palier les coupures de secteur.

APPLICATION SCIENTIFIQUE :

Le panneau solaire va nous servir de prétexte pour concevoir une petite centrale solaire qui mesurera et enregistrera tout au long de l’année l’énergie que nous fournit l’astre diurne. Cette application utilisera une petite carte Arduino Nano et sera entièrement autonome en utilisant l’énergie solaire.

La suite est ici.