[Ran] Relais solaire Vertaco, premieres conclusions

Michel Roche listes.pichel at free.fr
Mer 6 Sep 15:23:53 CEST 2006


Bonjour,
je vous livre quelques résultats de tests de consommation de façon un  
peu qualitative, en attendant des séries de mesures plus exhaustives.

Matériel :
- Panneau Solaire Polycristallin 40 W - 12 V (Electris PS040PR)
- Régulateur Solsum 6.6
- Batteries Plomb 12 V - 28,8 Ah

Orientation du panneau : Sud, inclinaison de 30° par rapport à la  
verticale (tolérance agricole)
Un peu d'ombre sur une partie du panneau en fin d'après-midi.

Après quelques jours (plus de 4) de temps couvert, le relais s'arrête  
dans la nuit (entre 22h30 et 3h00 du matin selon les fois...) faute  
d'énergie. Le régulateur coupe en effet l'alimentation des boîtiers  
lorsque la tension des batteries descend en dessous de 11 V.
La capacité de charge en temps nuageux est donc insuffisante.

Après une semaine de grand beau temps, le relevé de tension sur les  
batteries ne donne que 12 V à 12,3 V après le coucher du soleil.  
C'est à dire lorsque le panneau a fini de charger les batteries, et  
qu'elles sont à leur charge maximale. Ceci veut dire que le panneau  
est incapable de charger les batteries à bloc (je n'ai jamais pu les  
remonter à 13 V), même si cela suffit à une utilisation sans  
interruption du relais actuellement.

Grâce à Benoît, un copain électronicien et habile du fer, j'ai pu  
relever l'intensité circulant dans les divers appareils :
- WRT 54 Client, downclocké en 183 MHz : 250 mA :-( ça ne change rien  
de baisser la fréquence du proc, il consomme toujours autant, dommage
- Le WRT AP, sans client connecté : 250 mA, mais seulement par  
moments ! 3à 5 s à 250 mA, puis presque rien durant 5 à 10 secondes,  
et rebelote, cycliquement.

et plusieurs mesures intéressantes à la sortie du panneau :

- 17h30, soleil bas et voilé par des nuages légers  : 250 mA  
seulement (sachant qu'il y a deux WRT 54 dans le coffret qui  
consomment chacun 250 mA)
- même endroit, en poussant un peu le petit arbre qui gêne : 400 mA
- si je masque un certain coin du panneau (disons en bas à gauche)  
avec ma main : je perds 10 à 20 mA
si je masque une cellule à droite du panneau, pas de baisse sensible.
      -> les deux côtés du panneau ne sont pas symétriques dans leur  
réaction au masquage... il me faut maintenant trouver des  
informations sur ce thème intéressant. Cela veut dire que lors du  
montage d'un panneau, il faut réaliser ce test pour trouver les zones  
sensibles au masquage, et s'assurer qu'elles ne peuvent pas être  
masquées.
- Même heure, avec un peu plus de soleil (désolé je n'ai rien pour  
mesurer ça ;-), on dépasse aisément les 500 mA... je n'ai pas pu  
mesurer précisément, n'ayant pas eu le temps de changer de calibre de  
l'ampèremètre avant le nuage suivant.


Conclusions :
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==> Le panneau de 40 W semble insuffisant pour recharger correctement  
les batteries. Cette observation est cohérente avec celles faites par  
Dominique Gardiola Falco (quinode.fr) qui, avec un panneau de 50 W et  
une batterie de 100 Ah, est contraint de recharger la batterie après  
une quinzaine de jours couverts.
==> Augmenter la capacité des batteries, ne ferait que reculer le  
problème, puisque c'est la quantité d'énergie apportée par le panneau  
qui est trop limite.
==> Il n'y a plus d'espoir de gagner sur la consommation des WRT 54,  
il faudra faire avec ces 250 mA. Une autre piste de recherche  
pourrait être de trouver carrément un autre matériel plus économe,  
mais qui accepte un système comparable à OpenWRT.

Axes de recherche à suivre :
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==> Ajouter un second panneau (ou placer un seul panneau plus  
puissant) pour obtenir 80 Wcrête, le double de la puissance actuelle.  
Je cherche de la documentation sur la manière idéale de placer les  
deux panneaux : tous les deux Sud, ou bien un Sud-Est et un Sud-Ouest  
de sorte qu'un temps nuageux le matin permette au second panneau de  
charger à  plein l'après-midi et réciproquement ? Il faut soit  
tester, soit trouver des abaques de ceux qui ont déjà testé...
==> Raccordement de deux panneaux solaires au régulateur : comme il  
se peut qu'ils ne fonctionnent pas tous les deux à la même puissance  
à un instant donné, il faut empêcher que l'un des deux alimente  
l'autre car ce serait autant de puissance de perdue pour la recharge  
des batteries. On peut soit utiliser des panneaux munis en usine de  
diodes anti-retour, soit ajouter soi-même de telles diodes. Le type  
de diodes le plus adapté est la diode 'Schottky' qui présente les  
plus faibles tensions à ses bornes lorsqu'elle est passante (de 0,2 à  
0,4 V selon la température). Leur coût est supportable : entre 1,50  
et 5 € pièce selon les modèles.
==>Trouver de la documentation et faire des tests exhaustifs sur :  
production journalière du panneau. Par exemple, relever l'intensité  
fournie tous les quarts d'heure durant une journée et en déterminer  
la quantité d'énergie fournie. Cela nécessite une interpolation et  
une intégration... s'il y a des matheux qui n'ont pas tout oublié,  
ils pourraient peut-être m'aider à écrire cela proprement ;-)
==> Reprendre (peut-être avec l'aide de Frédéric Boiteux) les tests  
de configuration logicielle du WRT avec OpenWRT pour parvenir à  
l'élaboration de scripts de configuration tous prêts ou presque,  
selon les fonctions que l'on souhaite.


Michel.


Michel Roche

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J'ai toujours rêvé que mon ordinateur soit aussi simple à utiliser  
qu'un téléphone...
Mon rêve s'est réalisé : je ne sais plus me servir de mon téléphone.









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