Licence professionnelle Énergie Renouvelable et Développement Durable ETUDE DE FAISABILITE D’UN SYSTEME D’ECLAIRAGE PHOTOVOLTAÏQUE PUBLIC Stage de fin d’études Réalisé par : ABBAHAMDOUNE Mohamed Année universitaire : 2018/2019 Encadré par : AOUIL Mohamed ERDD REMERCIEMENTS Ce travail a été réalisé au sein de la société NPS (Noor Power Services) dans le cadre du stage de fin d’études pour obtenir la licence professionnelle en Energies Renouvelables et Développement Durable. Avant tout, Louange à dieu qui m’a donné le courage, la volonté et la patience de mener à terme ce présent travail dans de meilleures conditions. Alors ce travail a été encadrée par Monsieur Mohamed AOUIL qui m’a aidé pendant deux mois de travail. Je lui remercie infiniment pour sa patience, son soutien et sa gentillesse, je remercie l’équipe des techniciens Mes sincères remerciements s’adressent également à tous les professeurs de l’école supérieure de technologie d’Essaouira. Je souhaite que mes parents trouvent dans ce modeste travail une récompense à tout ce qu'ils ont donné d'eux-mêmes pour notre éducation. Enfin je remercie tous mes amis qui de près ou de loin m’ont apporté leur aide au cours de mes études. Sommaire Nomenclature ..............................................................................................................................................5 Listes des figures..........................................................................................................................................6 Listes des tableaux ......................................................................................................................................7 Introduction générale .................................................................................................................................8 Chapitre I : Présentation de la société ......................................................................................................9 Introduction ...................................................................................................................................................9 I Présentation de N.P.S .................................................................................................................................9 I.1 Fiche technique ........................................................................................................................................9 I.2 Organigramme........................................................................................................................................10 II Marché et produit.....................................................................................................................................10 Chapitre II : Fondamentaux de l’éclairage solaire public.....................................................................11 Introduction .................................................................................................................................................11 I Notions de base de l’éclairage ..................................................................................................................11 I.1 Composition de la lumière......................................................................................................................11 I.2 Grandeurs photométriques .....................................................................................................................12 I.2.1 Flux lumineux ...........................................................................................................................12 I.2.2 Éclairement ...............................................................................................................................12 I.2.3 Intensité lumineuse ...................................................................................................................12 I.2.4 Luminance ................................................................................................................................13 I.3 Caractéristiques lumineuses des lampes ...............................................................................................13 I.3.1 Température de couleur.............................................................................................................13 I.3.2 Indice de rendu des couleurs (IRC) ..........................................................................................14 I.3.3 Rendement lumineux ................................................................................................................14 I..4 Types de lampes.....................................................................................................................................15 II Notions de base de l’énergie solaire photovoltaïque................................................................................16 II.1 Définition d’une cellule photovoltaïque................................................................................................16 II.2 Principe de fonctionnement ..................................................................................................................16 II.3 Caractéristiques d’une cellule photovoltaïque ......................................................................................16 II.4 Influence de la température et de l’éclairement.....................................................................................17 III Dispositifs d’éclairage photovoltaïque public.........................................................................................19 III.1 Station d’alimentation à distance..........................................................................................................19 III.2 Lampadaire photovoltaïque autonome.................................................................................................19 Chapitre III : Dimensionnement d’un système d’éclairage solaire.......................................................20 Introduction .................................................................................................................................................20 I Dimensionnement de la station d’alimentation photovoltaïque................................................................20 I.1 Dimensionnement des lampadaires………….........................................................................................20 I.2 Dimensionnement du champ PV.............................................................................................................22 I.3 Dimensionnement des batteries...............................................................................................................23 I.4 Dimensionnement du régulateur.............................................................................................................24 I.5 Calcule de la section des câbles............................................................................................................. 25 Conclusion...................................................................................................................................................25 Chapitre III : Etude de performance d’éclairage solaire LED..............................................................26 Introduction .................................................................................................................................................26 I Présentation de l’étude...............................................................................................................................26 I.1 Présentation de la géométrie de la route.................................................................................................26 I.2 Caractéristiques des équipements étudiés…...........................................................................................26 II Etude énergétique du lampadaire photovoltaïque.....................................................................................27 III Etude de la rentabilité du lampdaire photovoltaïque...............................................................................28 III.1 Evaluation de la production et la consommation du lampadaire photovoltaïque.................................28 III.2 Calculs de l’autonomie de la batterie.................................................................................................... 29 IV Etude photométrique de la qualité d’éclairage des lampes SHP et LED................................................ 29 IV.1 Présentation du logiciel DIALUX 8.1..................................................................................................29 IV.2 Résultats photométriques .....................................................................................................................29 IV.3 Discussion des résultats .......................................................................................................................30 V Estimation du coût d’implantation...........................................................................................................31 Conclusion................................................................................................................................................... 31 Chapitre III : Gestion intelligente d’éclairage solaire public pour l’optimisation de consommation.32 Introduction .................................................................................................................................................32 I principe de fonctionnement....................................................................................................................... 32 II Présentation du matériel du système........................................................................................................ 32 III Réalisation du système de gestion de la consommation sur Thinkercad .................................................36 III.1 Création du code de programmation.................................................................................................... 36 III.1.1 Code du programme............................................................................................................... 36 III.1.2 Schémas du montage……….................................................................................................. 37 Conclusion................................................................................................................................................... 37 Conclusion générale .................................................................................................................................. 38 Références bibliographiques .................................................................................................................... 39 Nomenclature Symbole EP LED Ø, F E I IRC Vco Icc Pc FF R SHP A LDR PIR Impp Vmpp Signification Éclairage Public Lighting emitting diode Flux lumineux Éclairement Intenensité lumineuse Indice de rendu de couleur Tension à vide Courant de court-circuit Puissance crête Facteur de forme Rendement Soduim haute pression Autonomie Light dependent resistor Passive infrared Courant maximal Tension maximale Unité Lumen Lux SR V A Wc j A V Liste de figures Figure 1 : Organigramme de la Société ………...…...…………………………………………………..…10 Figure 2 : Panneaux photovoltaïque 250 Wc …….……..……...……...………………………………...…10 Figure 3 : Luminaire photovoltaïque …………...…………...………………………………………….....10 Figure 4 : Panneaux solaire thermique ………………………...…………………..……………………....10 Figure 5 : Spectre solaire ……………...……………………...………………………………….………..10 Figure 6 : Schéma représentatif de l'intensité lumineuse……………...……………………………...…....12 Figure 7 : Schéma représentatif des grandeurs photométriques dans un contexte d’éclairage public…......13 Figure 8 : Températures de couleur …………………………………..……………………….…………..14 Figure 9 : Diagramme de Kruithof …………………………...………………………….….……………..14 Figure 10 : Image restituée sous une lampe dont l’IRC=70…………………………………...........……..14 Figure 11 : Image restituée sous une lampe dont l’IRC=90……………………………….……..…….….14 Figure 12 : Technologies des lampes existantes………………………………………...…..……………..15 Figure 13 : Evolution des lampes depuis 1940……………………………………………....……………..15 Figure 14 : Cellule photovoltaïque ……………....………….…………………………….…………….....16 Figure 15 : Structure de la cellule photovoltaïque ………………………………………….…………..…16 Figure 16 : Caractéristiques d’une cellule photovoltaïque…………...…………………….…………...…27 Figure 17 : Effet de la température …………………………..………….………………..…………….….18 Figure 18 : Effet de l’éclairement…………………………………………..……………………………....18 Figure 19: Schémas représentatif d’un système d’éclairage solaire public …………..…………………….19 Figure 20 : Structure du lampdaire photovoltaïque…………………………………...……………………19 Figure 21 : Paramètres d’implantation des points lumineux……………………………..………………...20 Figure 22 : Fiche technique du module ………………………………………………….………….…..…23 Figure 23 : Géométrie de la route ……………………………………………………….……………...…26 Figure 24 : Production et consumation mensuelle du lampdaire choisi.……………………………………28 Figure 25 : Interface du DIALUX 8.1.…………………………………………….…………………….…29 Figure 26: Eclairement horizontale (Lux) du luminaire URBA LED ………………….……………….…30 Figure 27: Eclairement horizontale (Lux) du luminaire ISARO SHP………………..……………………30 Figure 28: Schémas de fonctionnement …………………………………………………………..…….…32 Figure 29: construction de l’Arduino ……………………………………………………………..…….…33 Figure 30: Interface du logiciel Arduino IDE ………………………………………………..………….…33 Figure 31: Schémas de déroulement d’un programme ………………………………………………….…34 Figure 32: Fonctionnement du capteur PIR e …………………………………………………..……….…35 Figure 33: Capteur PIR ……………………………………………………………………………...….…35 Figure 34: Symbole de la photorésistance …………………………………………...………………….…35 Figure 35: Photorésistance LDR ……………………………………………………………….……….…35 Figure 36: Construction de la diode …………………………………………………………………….…36 Figure 37: Symbole de la diode ……………………………………………………………..………….…36 Liste des tableaux Figure 38: Platine d’essai ……………………………………………………………………………….…36 Figure 39: Schémas électriques du gestionnaire de la consommation ……….………………………….…39 Tableau 1 : fiche technique de la société ..................................................................................................... 9 Tableau 2 : luminance des différentes sources de la lumière...................................................................... 13 Tableau 3 : valeur du rapport R selon la nature de chaussée ..................................................................... 22 Tableau 4 : espacent entre deux foyers........................................................................................................22 Tableau 5 : irradiation solaire moyenne journalière.....................................................................................23 Tableau 6 : fiche technique...........................................................................................................................23 Tableau 7 : section et tension calculée........................................................................................................ 24 Tableau 8 : fiche technique du régulateur................................................................................................... 24 Tableau 9 : section de câbles........................................................................................................................ 25 Tableau 10 : caractéristiques des lampes installées et à installées...............................................................27 Tableau 11 : production et consumation mensuelle du lampdaire choisi.....................................................28 Tableau 12 : résultats de la lampe ISARO SHP.......................................................................................... 29 Tableau 13 : résultats de la lampe URBA LED.......................................................................................... 29 Tableau 14 : coût d’implantation..................................................................................................................31 Introduction générale La maîtrise de l’énergie est le moteur principal de la croissance économique et sociale, elle est devenue l’objectif prioritaire pour tous les pays. Depuis une quarantaine d’années, nous sommes entrés dans une période où les crises énergétiques se succèdent. Enregistrant l’épuisement des ressources fossiles, les incidences environnementales, climatiques et l’accès inégal des populations à l’énergie. L’une des causes de ces problèmes est l’augmentation de la consommation énergétique, alors le défi actuel est de réduire la consommation énergétique en adoptant des technologies et des méthodes innovantes dont le but de diminuer les émissions des gaz à est de serre et d’assurer un développement durable et préserver la nature. L’un des secteurs les plus consommant d’énergie et le secteur d’éclairage public, afin de diminuer cette gigantesque consommation le monde commence à intégrer les énergies renouvelables dans ce secteur, même le Maroc a adopté une stratégie nationale d’efficacité énergétique ayant pour objectif ambitieux la réduction de la consommation d’énergie de 12% à horizon 2020. Le type d’énergie étudiée dans ce mémoire et l’énergie solaire qui sera la base de la production d’électricité pour éclairer les rues et les routes marocaines à partir d’un système simple fonctionnant purement en énergie solaire qui s’appelle lampadaire photovoltaïque. Ce travail sera subdivisé en cinq chapitres : - Le premier chapitre présentera un aperçu général sur l’entreprise d’accueil : son secteur d’activité, ses missions et activités, etc. - Le deuxième chapitre sera entièrement consacré à quelques notions fondamentales sur l’éclairage photovoltaïque, son principe de fonctionnement et sa structure. - Le troisième chapitre est réservé pour le dimensionnement d’une installation d’alimentation d’éclairage solaire public à distance. - Le quatrième chapitre s’intéressera à étudier la performance de l’éclairage solaire côté stockage, production et côté qualité d’éclairage en utilisant le logiciel de simulation DIALUX 8.1. - Le dernier chapitre est un mini projet contient une réalisation d’un gestionnaire de la consommation énergétique à base d’Arduino. Et finalement une conclusion générale résumant la totalité du travail. 8 Chapitre I : Présentation de la société. Introduction Le stage de fin d’études est une occasion pour les futurs lauréats pour découvrir le monde du travail et rencontrer des experts dans le domaine des énergies renouvelables. Ce chapitre sera consacré pour la description de l’entreprise d’accueil où j’ai passé mon stage et réaliser ce travail. I Présentation de N.P.S : Noor Power Services est une société S.A.R.L créée en 2013 de capital de 10 000 000 DH à Taroudant c’est une société qui offre des produits et des services aux clients dans le domaine des énergies renouvelables, en particulier l’énergie solaire photovoltaïque et thermique dont le but d’élargir le marché. Noor power services a une longue expérience dans le domaine de l’énergie solaire, car avant sa création elle a été une agence de la société Noor WEB dont le siège à Marrakech, cette dernière est créée en 1996. Cette expérience permit à la société de conserver sa place dans le marché. I.1 Fiche technique : Tableau 1: fiche technique de la société • public…) Activité • Forme Energie solaire (pompage solaire, installation autonome, éclairage solaire Travaux divers S.A.R. L juridique CAPITAL 10 000 000 DH Date création 2013 Siège sociale 156, bd 20 Août, qartier Agafay Ville Taroudant Téléphone 0528852916 Email [email protected] 9 II.2 Organigramme : Directeur générale (MR. AOUNIL) Service commerciale Service technique (MR.Diach) Service après vente Techniciens Figure 1: organigramme de la Société II Marchés et produits : L’objectif de N.P.S est de satisfaire le besoin du marché en énergies solaire et de servir les clients on les offre une large gamme de produits à haute qualité. N.P.S possède un catalogue enrichissant de produit à savoir : Figure 2 : Paneaux photovoltaique 250 Wc Figure 4: paneaux solaire thermique 10 Figure 3 Luminaire photovoltaique Chapitre II : Fondamentaux de l’éclairage solaire public Introduction : L’éclairage nocturne des lieux publics, des voies de circulation, des monuments et sites des villes et campagnes est devenu aujourd’hui une préoccupation majeure des distributeurs d’énergie électrique. L’éclairage public (EP) joue un rôle très important dans les villes aussi bien sur le plan économique que social. Néanmoins il consomme une quantité d’électricité très utile d’où vient l’importance d’adapter l’éclairage solaire public. L’éclairage solaire public est une nouvelle solution afin d’éclairer les endroits publics à partir d’un système fonctionnant à base de l’énergie solaire cette solution est la plus facile à installer, sans tranchée ni coût d’électricité. Ce chapitre sera consacré pour les notions générales de l’éclairage solaire public. I. Notions de base de l’éclairage : I.1 Composition de la lumière : ➢ La lumière naturelle : Le Soleil émet un rayonnement du type électromagnétique. Elle met en moyenne environ 8 minutes et 19 secondes à nous parvenir) car il se déplace à la vitesse de la lumière, soit 299 792 458 m/s. Ce rayonnement constitue un spectre continu allant des ultraviolets à l'infra-rouge en passant par le visible où il émet avec le maximum d'intensité. Figure 5: spectre solaire .[1] 11 ➢ La lumière artificielle : Toutes de la lumière à part le soleil sont des sources de lumière artificielle à savoir le, les ampoules à incandescence, à gaz, à LED, le feu. La lumière naturelle se caractérise par une température de couleur élevée qui peut atteindre 12 000 K par contre la lumière artificielle a une température faible qui varie en fonction du type de la source. I.2 Grandeurs photométriques : I.2.1 Flux lumineux : Le flux lumineux (Ø) est la quantité de lumière rayonnée par une source lumineuse dans toutes les directions de l’espace. L’unité du flux lumineux est le lumen (lm). I.2.2 Éclairement : L’éclairement est la quantité de flux lumineux reçue par une surface S. Il est exprimé en lux (lx)ou lm/m². ⏀ E= 𝑺 ( II.1) Les valeurs d’éclairement rencontrées à l’extérieur varient. Ci-dessous quelques exemples de valeurs d’éclairement de différents types de surface : • Sol extérieur par nuit de pleine lune : 0,2 lx • Surface de travail dans un bureau : de 300 à 1 000 lx • Sol extérieur par ciel clair le jour : de 7 000 à 24 000 lx I.2.3 Intensité lumineuse : La lumière sortant d’une source lumineuse n’est pas forcément émise d’une façon uniforme dans toutes les directions. D’où vient l’importance de la notion de l’intensité lumineuse. L’intensité I est la valeur du rapport du flux lumineux Ø en lumen par l’angle solide Ω en stéradian (sr) recevant ce flux lumineux. ⏀ I= ( II.2) Ω Figure 6 : Schéma représentatif de l'intensité lumineuse.[1] 12 I.2.4 Luminance : La luminance est la seule grandeur réellement perçue par l’œil humain. Elle représente le rapport entre l’intensité de la source dans une direction donnée et la surface apparente de cette source. Elle s’exprime en candelas par mètre carré (cd/m²). L’œil humain perçoit des valeurs de luminance allant de 0,001 à 100 000 cd/m². Tableau 2 : luminance des différentes sources de la lumière.[1] Source primaire Luminance cd/m² Soleil 16.5x108 Lampe à incandescence 100w claire 600x104 Lampe fluorescente tubulaire 40W Ø 38 mm 5 000 à 8 000 Source secondaire Luminance cd/m² Lune 2 500 à 3 000 Pour un éclairement de 400 lux sur du : • Papier blanc (facteur de réflexion : 0,8) • Papier gris (facteur de réflexion : 0,4) • Papier noir (facteur de réflexion : 0,04) 100 50 5 La figure 7 représente les différentes grandeurs photométriques dans un contexte d’éclairage public Figure 7: Schéma représentatif des grandeurs photométriques dans un contexte d’éclairage public.[1] I.3 Caractéristiques lumineuses des lampes : Les lampes possèdent des caractéristiques à part la durée de vie et la puissance électrique à savoir : I.3.1 Température de couleur : 13 La température de couleur d’une source lumineuse caractérise principalement la couleur de la lumière émise et donc l’ambiance lumineuse créée. Elle s’exprime en degrés kelvins (K). La plage de températures de couleur est illustrée par la figure 8. On parle des couleurs froides (tirant vers le bleu) lorsque la température de couleur est élevée (supérieure à 5 000 K) et des couleurs chaudes (tirant vers le rouge orange) lorsque Figure 8: Températures de couleur.[1] cette température est inférieure à 3 300. La qualité d’un système d’éclairage dépend de la température de couleur de l’éclairage au niveau d’éclairement. Le diagramme de Kruithof ci-joint définit les zones de meilleur confort visuel. En général, il convient de favoriser des températures de couleur inférieures à 4000 K (blanc chaud à blanc neutre). Figure 9: Diagramme de Kruithof.[1] I.3.2 Indice de rendu des couleurs (IRC) : Afin de voir la couleur d’un objet, il faut que cette couleur existe dans le spectre de la source de lumière utilisée. L’indice de rendu de couleurs IRC désigne la précision avec laquelle les couleurs d’un objet seront restituées. L’IRC a une échelle de 0 (mauvais) à 100 (parfait). Une source caractérisée par un bon indice de rendu des couleurs émet une lumière contenant toutes les couleurs (toutes les longueurs d’onde) du spectre visible, restituant ainsi la couleur réelle des objets. Figure 10 : image restituée sous une lampe dont l’IRC=70 I.3.3 Figure 11 : image restituée sous une lampe dont l’IRC=90 Rendement lumineux : Le rendement lumineux ou l’efficacité lumineuse d’une lampe désigne le rapport du flux lumineux (en lumen) par la puissance électrique absorbée (en watt). 14 I..4 Types de lampes : Figure 12 : technologies des lampes existantes.[2] Certains types de lampes sont devenus interdits à utiliser. La courbe suivante donne l’évolution des lampes depuis 1940 : Figure 13 : évolution des lampes depuis 1940.[1] 15 II Notions de base de l’énergie solaire photovoltaïque. II.1 Définition d’une cellule photovoltaïque : Une cellule photovoltaïque est un composant électronique capable de transformer directement la lumière en énergie électrique (l’effet photovoltaïque). Il s’agit d’un dispositif semi-conducteur à base de silicium délivrant une tension de l’ordre de 0,5 à 0,6 V. On distingue trois types de cellules ; monocristallin, polycristallin et amorphe. Uco= 0,5 V à 0,6 V Figure 14 cellule photovoltaïque II.2 Principe de fonctionnement : Chaque cellule est fabriquée à partir de deux couches de silicium Une est dopée positivement avec du bore qui possède moins d’électrons que le silicium. Une autre est dopée négativement avec du phosphore qui possède plus d’électrons que le silicium. Figure 15 : structure de la cellule photovoltaïque Lorsque la cellule est exposée à la lumière, les photons pénètrent les couches leur énergie crée une rupture entre un atome de silicium et un électron, modifiant les charges électriques. Les atomes, chargés positivement, vont alors dans la zone P et les électrons, chargés négativement, dans la zone N. Une différence de potentiel électrique, c'est-à-dire une tension électrique, est ainsi créée. C'est ce qu'on appelle l'effet photovoltaïque.[3] II.3 Caractéristiques d’une cellule photovoltaïque : 16 On décrit un générateur photovoltaïque par les paramètres suivants : -La tension à vide Vco : tension aux bornes du module en l’absence de tout courant, pour un éclairement " plein soleil ". -Le courant de court-circuit Icc : courant débité par un module en court-circuit pour un éclairement " plein soleil ", -Le point de fonctionnement optimum, (Vmp, Imp) : lorsque la puissance de crête est maximum en plein soleil : Pm = Vmp * Imp. (II.3) -La puissance de crête Pc : puissance électrique maximum que peut fournir le module dans les conditions standards (25°C et un éclairement de 1000 W/m²) -Le rendement : rapport de la puissance électrique optimale à la puissance de radiation incidente : 𝑅= Pm 𝐸∗𝑆 (II.4) Avec S est la surface du panneau et E l’éclairement en (w/𝑚²). -Le facteur de forme : il caractérise le degré de l’idéalité de la cellule. 𝐹𝐹 = Pm Uco ∗ 𝐼𝑐𝑐 (II.5) Les trois premiers paramètres définissent la caractéristique I=F(V) : Figure 16: caractéristiques d’une cellule photovoltaique.[4] II.4 Influence de la température et de l’éclairement : ➢ Influence de la température : Les cellules photovoltaïques sont généralement exposées aux températures variant de 10 à 50 °C. Alors, les paramètres caractéristiques des cellules solaires, à savoir le courant de court-circuit Icc, la tension en circuit ouvert Vco, le facteur de forme FF et le rendement η sont influencés par la température. 17 La figure montre des caractéristiques (I-V) mesurées à différentes températures variant de 15 à 50 °C sous un éclairement constant (1000 W/m²) pour une cellule solaire au silicium polycristallin faites au département de physique « université de Constance » en Allemagne. Figure 17 : effet de la température.[4] On constate que l’augmentation de la température entraîne la diminution de la tension. Alors qui dit diminution de la tension dit diminution de la puissance et du rendement. ➢ Effet de l’éclairement sur la caractéristique I (V) : La même cellule dans les mêmes conditions mais cette fois elle est exposée à une température constante et un éclairement variant : Figure 18: effet de l’éclairement.[4] A température constante, la caractéristique I = f(U) dépend de l’éclairement : on remarque que le courant de court-circuit augmente avec l’éclairement alors que la tension à vide varie peu. 18 III Dispositifs d’éclairage photovoltaïque public : Généralement il existe deux types d’implantation d’un système d’éclairage photovoltaïque : III.1 Station d’alimentation à distance Une station d’alimentation à distance assure la charge des batteries qui se situent sous le lampadaire via un champ photovoltaïque. L’avantage de cette technique et de générer une grande quantité d’électricité. Figure 19 : schéma représentatif d’un système d’éclairage solaire public III.2 Lampadaire photovoltaïque autonome : Un Lampadaire ou candélabre photovoltaïque est un dispositif d’éclairage qui fonctionne d’une manière autonome grâce aux composantes suivantes. 1-Module solaire. 2-Luminaire à LED. 3-Système de protection électrique de control et de régulation de charge. 4-Boîtier enterré qui protège les batteries contre les températures très élevées ou très basses. Figure 20 : structure du lampdaire photovoltaïque.[6] 19 Chapitre III : Dimensionnement d’un système d’éclairage solaire Introduction : Le dimensionnement constitue une étape très importante avant l’implantation du projet.il assure une connaissance théorique préalable de certains matériels et paramètres à utiliser. Ce chapitre sera consacré pour le dimensionnement de deux types d’implantations d’un projet d’éclairage photovoltaïque public. I Dimensionnement de la station d’alimentation photovoltaïque. Ce dimensionnement sera consacré justement pour la première technique d’éclairage que nous avons déjà parlée de, parce que la deuxième technique des lampadaires solaire vient pré-dimensionnée chez le constructeur. Cet exemple concerne une route de L=1500m, l=8m et h=8m éclairée par des LED de 80 w durant 8 heures chaque jour. I.1 Dimensionnement des lampadaires Etape 1 : Détermination de type d’implantation Pour identifier l’implantation appropriée à un espace public, il est primordial de tenir compte des paramètres suivants, indiqués dans la Figure 21 : Figure 21 : paramètres d’implantation des points lumineux.[1] Il existe 4 types principaux d’implantation des points lumineux dans l’éclairage public. Ces types sont décrits dans les sections qui suivent: 20 ✓ Implantation unilatérale (gauche ou droite) : On utilise cette implantation lorsque la largeur de la route est inférieure ou égale à la hauteur des candélabres. h≈l ✓ Implantation bilatérale en quinconce : On l'utilise principalement lorsque la largeur de la route est comprise entre 1 et 1,5 fois la hauteur des candélabres.[1] h < l ≤ 1.5 h ✓ Implantation bilatérale vis-à-vis : On l’utilise principalement lorsque la largeur de la route est supérieure à 1,5 fois la hauteur des candélabres. [1] 1.5*h ≤ l ✓ Implantation axiale (rétro-bilatérale) : Cette solution équivaut à une installation unilatérale pour chaque chaussée individuelle.[1] l≤h Dans ce cas nous avons h =l alors l’implantation qui sera adoptée est : unilatérale. Etape 2 : Calcul du flux lumineux du luminaire : Flux lumineux à fournir par un luminaire se calcule par la relation suivante : 𝐹𝑙𝑢 = 𝑟 𝑥 𝑙 𝑥 𝑒 𝑥 𝐿𝑚𝑜𝑦 𝐹𝑢 𝑥 𝑉 (III.6) l : largeur de la route r : rapport de luminance indique la propriété réfléchissante du revêtement R = Emoy / Lmoy 21 Tableau 3 : valeur du rapport R selon la nature de chaussée.[1] Nature de chaussée Enrobée clairs Béton Enrobé moyen Enrobé sombre Rapport r 7 10 14 18 e :espacement entre deux foyers Tableau 4 : espacent entre deux foyers.[1] Type d’implantation Unilatérale,axiale,bilatérale… Quinconce Espacement Luminaire pour lampe ballon et SBP e = 3h e = 2.7h Luminaire pour lampe tubulaire SHP 3.5h ≤ e ≤ 4h e ≤ 3.2h Lmoy : luminance moyenne recommandée elle varie entre 1 et 2 selon le type et la classe de la voie. Fu : facteur d’utilisation.il caractérise la distribution de la lumière par le candélabre. V : facteur de dépréciation tient compte de la durée de vie de la lampe et de l'encrassement du candélabre qui dépend à son tour du degré de pollution du milieu considéré. Dans ce cas nous avons prendre une chaussée enrobé sombre, des lampes tubulaire SHP avec Lmoy=2, Fu=0.3, e=30m et V=0.96. Alors le flux à fournir par le luminaire est : 𝐹𝑙𝑢 = 18 ∗ 8 ∗ 30 ∗ 2 = 30 000 Lm 0.3 ∗ 0.96 Etape 3 : Calcul du nombre de lampadaire : 𝑁= 𝐿 1500 +1 = + 1 = 51 𝑝𝑜𝑡𝑒𝑎𝑢𝑥 e 30 I.2 Dimensionnement du champ PV Etape 1 : Estimation des besoins d’électricité (Wh/j). La puissance électrique absorbée par la lampe est 80 W pendant 8 heures alors : Ec = Pe * t = 120 * 8 =960 Wh/j Alors la consommation totale des lampadaires est : Ectot = 960 * 51 = 48 960 Wh/j L’irradiation solaire moyenne journalière. 22 Table 5 : irradiation solaire moyenne journalière. Mois Irradiation 30° (kWh/m²/j) Jan 5.89 Fev 6.25 Mar 7.13 Avr 7.08 Mai 7.00 Juin 6.63 Jui 6.85 Aug 6.87 Sep 6.62 Oct 6.44 Nov 5.88 Dec 5.41 Etape 2 : calcul de la puissance crête. Finalement nous obtenons la puissance crête pour la situation la plus défavorable : 𝑃𝑐 = 𝐸𝑐 ∗ 𝑃𝑖 48.960 ∗ 1 = = 9.84 𝑘𝑊𝑐 Ir ∗ Pr 6.63 ∗ 0.75 (III.7) Pi : éclairement dans les conditions STC Pr : facteur de performance Etape 3 : calcul de nombre du nombre de panneaux. Les modules choisis pour l’installation sont de la marque JINKO SOLAR model JKM275PP-60 avec une puissance nominale égale à 275 W. Figure 6: fiche technique Type de module JKM275PP-60 Puissance nominal (Pn) 275 w Tension en circuit ouvert (Vco) 39,1 V Courant en court-circuit (Icc) 9,15 A Tension maximal (Vmp) 32 V Courant maximal (Imp) 8,61 A Figure 22: fiche technique du module La relation suivante permet de calculer le nombre de panneaux nécessaire pour alimenter l’installation : N = Pc / Pn N = 9840 / 275 ≈ 36 panneaux Alors I.3 Dimensionnement des batteries : 1ère étape : choix de la tension de la batterie La formule permettant de déterminer la tension de la batterie est indiquée ci-dessous : 𝜌∗2∗𝐿∗𝑃 𝑈𝑏 = √ 𝑆∗Ɛ (III.8) ρ : Résistivité du matériau en Ω.mm²/m. L : Longueur des câbles reliant la batterie en m. Le facteur 2 exprime l’aller et retour du câble. 23 P : La puissance électrique, exprimée en W. S : Section des câbles entre la batterie et le tableau de distribution, exprimée en mm². ε : Chute de tension tolérée en %. Le tableau suivant donne les sections accessibles dans le marché et la tension calculée de la batterie. Les tensions existantes dans le marché sont : 12V, 24V et 48V. Alors nous devons choisir une batterie de 24 V et un câble de 2.5 mm². Table 7: section et tension calculée Section des câbles en mm2 2.5 4 6 10 Tension calculée de la batterie 21.5 17 10.75 8.5 2ème étape : calcul de la capacité de la batterie La formule suivante permet de calculer la capacité nominale d'une batterie : 𝐶= 𝑁𝑗 ∗ 𝐸𝑐 Ub ∗ D (𝐴ℎ) (III.9) Nj : nombre de jours d’autonomie Ub : tension de la batterie en V Ec : énergie journalière électrique consommée Wh/j D : profondeur de charge Les lampadaires doivent fonctionner pendant les périodes où il y’a pas de soleil durant 3 jours d’autonomie alors : 𝐶= 3 ∗ 960 = 240 𝐴ℎ 24 ∗ 0.5 I.4 Dimensionnement du régulateur : Le régulateur choisi pour la régulation de charge est de la marque Tf dont les caractéristiques sont : Table 8: fiche technique du régulateur Puissance nominale Courant nominal de charge Tension PV à vide Uc0 10 kW 100 A 480 V 1ère étape : compatibilité en puissance La puissance crête calculée du champ photovoltaïque est de 9860 Wc qui est inférieure à la puissance du régulateur (10 kW) en plus la puissance nominale des lampadaires lorsqu’ils fonctionnent en même temps 24 est de 6120 W est aussi inférieures à 10 kW. 2éme étape : compatibilité en tension : La tension à vide du panneau est 39.1 V cette valeur doit être majorée par un coefficient de correction. Généralement on prend 1.2 alors le nombre de panneaux en série sera : 𝑁𝑠 = 480 = 9 panneaux 1.2 ∗ 39.1 3éme étape : compatibilité en courant : Courant de court-circuit d’un panneau dans les conditions STC est de I cc=9.15 Il convient d'appliquer le coefficient de sécurité égale à 1.25 alors le nombre de chaines sera : 𝑁𝑝 = 36 = 4 chaines 9 Le courant sortant de ces 4 chaines est 1.25 * 9.15*4 = 45.75 < 100 A I.5 Calcul de la section des câbles : Le câblage est conçu de manière à limiter au maximum des chutes de tension. L’installateur devra préciser la section des câbles qui seront utilisés pour l’installation. La chute de tension doit être limitée à 1%. 𝑆= 𝐿∗𝐼∗𝜌 V∗Ɛ (III.10) Table 9: section des cables Portion du circuit Courant IPM (A) Tension UPM (V) Longueur des cables (m) Section calculée (mm2) Section proposée (mm2) Entre chaines et 8.61 A 288 V 9 0.57 2.5 77.49 A 288 V 3 1.71 2.5 45 A 56.7 V 2000 3.57 6 boite jonction Entre boite jonction et régulateur Entre régulateur et batteries Conclusion : Ce dimensionnement a été prévu pour une installation d’alimentation d’éclairage public photovoltaïque et c’est rarement qu’on l’utilise. Les projets installés actuellement sont basés sur des lampadaires solaires autonomes. Le chapitre suivant a pour objectif d’étudier la performance et la rentabilité de cette technologie. 25 Chapitre IV Etude de performance d’éclairage solaire LED Introduction : Dans un contexte où l’éclairage public fait des frais énergétiques très énormes aux municipalités des villes africaines, à la ville de taroudant en particulier, mais aussi la protection de l’environnement est au cœur des grandes préoccupations du millénaire, ce chapitre a pour objectif de faire des propositions d’amélioration et de réduction de la consommation énergétique et de l’émission des gaz à effet de serre en adoptant l’énergie solaire. I Présentation l’étude. L’idée de ce chapitre consiste à remplacer et étudier des lampadaires classiques alimentés par le réseau électrique (lampes à Vapeur de Sodium Haute Pression) par des lampadaires photovoltaïques automnes (lampes LED). L’étude est faite pour une route dans la ville de Taroudant elle a pour objectif d’améliorer la qualité de l’éclairage et réduire la consommation énergétique. I.1 Présentation de la géométrie de la route La route étudiée a une longueur de 3 km. Déjà équipée par 50 lampadaires classiques dans chaque côté fonctionnant pendant 4000 h/an et qui sont implanté d’une manière bilatérale vis-à-vis. Figure 3 Figure 23 : géométrie de la route. 26 I.2 Caractéristiques des équipements étudiés : Tableau 10 : caractéristiques des lampes installées et à installées Lampe Puissance absorbée (w) Lampes Installées ISARO SHP 169 W 169 Lampes à installées URBA LED 72 W 72 Flux lumineux de la lampe (lm) 17500 9094 Flux lumineux du luminaire (lm) Efficacité lumineuse (lm/W) 12685 9079 75.1 126.1 Module photovoltaïque - monocristallin 250 Wc Capacité de la batterie - Alliage de Nickel 120 Ah II Etude énergétique du lampadaire photovoltaïque a) Estimation de la consommation avant l’implantation des lampadaires En fonction de la puissance absorbée par la totalité des luminaires (Ptot) et du temps de fonctionnement annuel (t), nous déterminons la consommation énergétique annuelle de l’ensemble du projet (E) suivant la formule : Ec = N c * P n * t Alors Ec = 100 * 169 * 4000 = 67 600 kWh b) Estimation de la consommation après l’implantation des lampadaires LED solaires : En suivant la même formule nous obtenons : Ec = 45 600 kWh Synthèse : Après cette évaluation de la consommation d’énergie nous constatons que l’utilisation des lampes LED nous permettrait d’économiser 22 000 kWh chaque année c’est-à-dire 33% de l’énergie annuelle consommée avec le luminaire à lampe SHP. Plus que ça l’énergie consommée par les LED ne sera pas payée parce que nous avons adopté des lampadaires photovoltaïques autonomes fonctionnants par une énergie gratuite. 27 III Etude de la rentabilité du lampdaire photovoltaïque. Pour avoir une idée sur la performance du système d’éclairage il suffit d’étudier un seul lampadaire photovoltaïque et savoir est ce que la production du panneau et la capacité de la batterie couvrent les besoins ou non. III.1 Evaluation de la production et la consommation du lampadaire photovoltaïque. La consommation du lampadaire varie en fonction de la durée de la nuit c à dire la consommation est maximale pendant les périodes hivernales. Le jour où la durée de la nuit est la plus longue dans l’année s’appelle le solstice d’hiver (21 décembre), la durée de nuit pendant ce jour est estimée de 14 h et 11 min pour l’année de 2019. le tableau et le graphe ci-dessous montrent les résultats effectués par PVGIS de la consommation et la production mensuelle du lampadaire photovoltaïque. Tableau 11 : production et consommation mensuelle du lampdaire choisi. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mois 13 12 11 10 10 8 9 9 10 11 12 14 936 864 792 720 720 576 684 684 720 792 864 1008 Nombre d’heures Consommation (Wh) Production (kWh 1.16 1.23 1.35 1.33 1.30 1.23 1.24 1.24 1.23 1.21 1.15 1.07 Figure 24 : production et consommation mensuelle du lampdaire choisi. Les résultats obtenus couvrent les besoins du luminaire pendant toute l’année sauf le mois de décembre ou la production est égale à la consommation parce que c’est le mois où la durée de nuit est la plus longue 28 (14 h et 11 min).si le l’éclairement du luminaire est faible nous pouvons régler la sensibilité du détecteur de nuit pour qu’il fonctionne moins de 14 heures. III.2 Calcul de l’autonomie de la batterie Le lampdaire utilisé est équipé par une batterie de 24 V-120 Ah. Nous estimons la consommation moyenne du luminaire de 780 Wh/j sous tension 24 V. Alors l’autonomie de la batterie est la suivante : 𝐴= 24 ∗ 120 = 4 jours 780 Pratiquement, on aura environ 2 à 3 jours d’autonomie, compte tenu des pertes électriques. IV Etude photométrique de la qualité d’éclairage des lampes SHP et LED. IV.1 Présentation du logiciel DIALUX 8.1 Le logiciel employé pour cette étude et DIALUX 8.1, il offre un environnement facile pour étudier les projets d’éclairage d’analyser les différentes possibilités d’implantation afin de pouvoir trouver une solution qui convient mieux du point de vue technique, financier et esthétique. Figure 25: interface du DIALUX 8.1. IV.2 Résultats photométriques Les résultats photométriques avec le luminaire ISARO SHP 169 W présentés ci-dessous, respectent les valeurs de références spécifiées par la norme européenne. Table 13: résultats de la lampe URBA LED Table 12: résultats de la lampe ISARO SHP 29 Lm : Elle se définit simplement comme la moyenne des luminances en différents points et s’exprime en cd/m. Uo : Le facteur d’uniformité générale de luminance. Ul : Le facteur d’uniformité longitudinale de luminance. TI : Le taux d’éblouissement permet de s’assurer que la lumière n’est pas trop forte de sorte à aveugler les usagers de la voie. Courbes isophotes d’éclairement horizontal en Lux : Figure 26: éclairement horizontale (Lux) du luminaire URBA LED. Figure 27 : éclairement horizontale (Lux) du luminaire ISARO SHP IV.3 Discussion des résultats : D’après les résultats photométriques présentés ci-dessus, les deux luminaires remplissent les conditions requises conformément au document EN 13201-2 de la norme française pour l’éclairage public. Toutefois, le luminaire du lampadaire photovoltaïque URBA LED étudié se démarque par un intervalle de rendu de couleur entre 20 et 80, contre 12,5 à 62,5 pour le luminaire ISARO SHP. 30 Elle se démarque aussi par une luminance moyenne importante (1.36 cd/m²) et des valeurs des facteurs d’uniformité et le taux d’éblouissement qui sont faibles comparément par celle du luminaire ISARO SHP mais elles respectent les normes d’éclairage. En addition les résultats d’éclairements horizontaux obtenues pour les luminaires URBA LED sont très satisfaisants de tell sort elle atteint une valeur maximale de 42 Lux contre 30 Lux pour le luminaire ISARO SHP. V Estimation du coût d’implantation. Le coût total du projet est estimé à 981 000 DH. L’estimation prend en compte les frais d’acheminement des lampadaires, les charges d’entretien et de maintenance, le détail des dépenses est résumé dans le tableau. Tableau 14: coût du projet Désignation Quantité PU Prix totale Lampes et accessoires 100 9 000 DH 9 00 000 DH Pièces de rechange des lampadaires (5% du coût) Suivi contrôle supervision technique (3%) Entretien & maintenance (1%) - - 45 000 DH - - 27 000 DH - - 9000 DH Coût total - - 981 000 DH Conclusion : Les résultats obtenus dans ce chapitre montrent que la faisabilité des lampadaires photovoltaïques est plus convaincue que celle des lampadaires classiques soit au niveau de la consommation énergétique, le respect de la nature, la qualité d’éclairage ou au niveau financière. Les chercheurs visent jour après jours à développer cette technologie pour qu’elle soit plus efficace en intégrons d’autres techniques par exemple de gestion de consommation ou de pilotage comme ce qui sera présenté dans le chapitre suivant. 31 Chapitre V : Gestion intelligente d’éclairage solaire public pour l’optimisation de consommation Introduction : Le secteur d’éclairage public consomme énormément d’énergie dans le monde entier même au Maroc en 2011 le milieu urbain consomme 83% par contre le milieu rural consomme 17% d’où vient l’importance d’employer des méthodes innovantes pour la réduction de la consommation l’éclairage public. Ce chapitre représente l’un de ces méthodes des gestions d’éclairage à base de l’Arduino.[1] I Principe de fonctionnement : Ce système de gestion de la consommation consiste à diminuer la consommation à 10%,30% ou 50% selon le besoin il fonctionne de la manière suivante : Lorsqu’il n’y aucun piéton ou véhicule sur la route l’intensité de la lumière des candélabres est diminué à 50 % .si une voiture passe par la route le premier candélabre détecte son mouvement à l’aide d’un détecteur de présence et envoie un signal aux deux candélabres qui les suivent alors les trois fonctionnent en plein charge pendant une durée réglable. Après le passage de la voiture il rentre à l’état initial de 50% et ainsi de suite. Figure 28: schémas de fonctionnement. II Présentation du matériel du système. La réalisation de ce système de gestion de la consommation de l’éclairage peut se faire à l’aide des composantes suivantes : Carte Arduino UNO : Une carte Arduino est une petite (5,33 x 6,85 cm) carte électronique équipée d'un microcontrôleur. Le microcontrôleur C’est le cerveau de notre carte. Il va recevoir le programme de que nous allons créer et va 32 le stocker dans sa mémoire avant de l’exécuter. Grâce à ce programme, on peut faire des choses, qui peuvent être : faire clignoter une LED, afficher des caractères sur un écran, envoyer des données à un ordinateur, mettre en route ou arrêter un moteur… Figure 29: constitution de l’Arduino.[5] L’Arduino se programme en langage C ou C++ via le logiciel de programmation Arduino IDE. Bouton 1 : Ce bouton permet de vérifier le programme, il actionne un module qui cherche les erreurs dans le programme Bouton 2 : Envoi du programme sur l’Arduino Bouton 3 : Créer un nouveau fichier Bouton 4 : Ouvrir un fichier existant Bouton 5 : Enregistrer un fichier Figure 30 : interface du logiciel Arduino IDE.[5] Le déroulement d’un programme dans l’Arduino s’effectue suivant ces étapes : 1. Prise en compte des instructions de la partie déclarative 2. Exécution de la partie configuration (fonction setup ()), 33 3. Exécution de la boucle sans fin (fonction loop ()): le code compris dans la boucle sans fin est exécuté Indéfiniment. Figure 31 : schémas de déroulement d’un programme Exemple : Faire clignoter une LED sur la broche 13. //***** FONCTION SETUP = Code d'initialisation ***** // La fonction setup () est exécutée en premier et une seule fois, au démarrage du programme void setup() // début de la fonction setup() { pinMode(13, OUTPUT); // Initialise la broche 13 comme sortie Serial.begin(9600); // Ouvre le port série à 9600 bauds } // fin de la fonction setup() //***** FONCTION LOOP = Boucle sans fin = coeur du programme ***** // la fonction loop() s'exécute sans fin en boucle aussi longtemps que l'Arduino est sous tension void loop() // début de la fonction loop() { digitalWrite(13, HIGH); // Met la broche 13 au niveau haut = allume la LED delay(500); // Pause de 500ms digitalWrite(13, LOW); // Met la broche 13 au niveau bas = éteint la LED delay(500); // Pause 500ms } // fin de la fonction loop() [5] Analyse du code. La ligne pinMode(13, OUTPUT); initialise la broche 13 du microcontrôleur comme sortie, c'est-à-dire que des données seront envoyées depuis le microcontrôleur vers cette broche (on va envoyer de l'électricité). La ligne Serial.begin(9600); initialise le port série qui permet à l'Arduino d'envoyer et de recevoir des informations à l'ordinateur. C'est recommandé, mais cela fonctionne aussi sans. 34 Avec l'instruction digitalWrite(13, HIGH);, le microcontrôleur connecte la broche D13 au +5V ce qui a pour effet d'allumer la LED (de l'électricité sort de la broche D13). L'instruction delay(500); indique au microcontrôleur de ne rien faire pendant 500 millisecondes, soit ½ seconde. Avec l'instruction digitalWrite(13, LOW);, le microcontrôleur connecte la broche D13 à la masse (Gnd) ce qui a pour effet d'éteindre la LED (on coupe l'alimentation en électricité). L'instruction delay(500); indique au microcontrôleur à nouveau de ne rien faire pendant 500ms soit ½ seconde. Le résultat est donc que la LED s'allume pendant ½ seconde, puis s'éteint pendant une ½ seconde puis s'allume pendant ½ seconde... elle clignote donc. Capteur infrarouge passif (PIR) : Un capteur PIR est un capteur qui mesure les radiations IR émises par les objets se trouvant dans son champ de détection. Il est généralement utilisé comme détecteur de proximité ou de mouvement. Figure 33: capteur PIR Figure 32 : fonctionnement du capteur PIR.[5] Photorésistances (LDR) : Une photorésistance en anglais light dépendant résistor (LDR) est une composante électronique dont résistivité varie en fonction de la lumière qui reçoit. Figure35: photorésistance.[5] Figure 34 : symbole de la photorésistance.[5] Les diodes : Il est possible de remplacer l’ampoule par une diode électroluminescente, aussi appelée LED6. Elle a la Particularité de ne laisser passer le courant électrique que dans un sens. 35 Figure 36 : construction de la diode.[5] Figure 37 : symbole de la diode.[5] Attention : Le courant produit par l’Arduino est trop important pour y brancher directement une LED dessus. L’utilisation d’une résistance est obligatoire, pour ne pas griller la LED. La platine d’expérimentation : Une platine d’expérimentation (appelée breadboard) permet de réaliser des prototypes de montages électroniques sans soudure et donc de pouvoir réutiliser les composants. Figure 38: platine d’essai.[5] III Réalisation du système de gestion de la consommation sur Thinkercad. Tinkercad est un site qui offre un environnement de programmation et de la visualisation de la simulation des projets Arduino. III.1 Création du code de programmation. III.1.1Code du programme Après un certain nombre d’essais j’ai abouti au programme ci-dessous qui permettre de réaliser le gestionnaire de la consommation : const int buttonPin = 2; // broche du capteur PIR const int ledPin = 10; //broche dy LED int buttonState = 0; void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); // la broche de la LED est mise en sortie pinMode(buttonPin, INPUT); // la broche de la LED est mise en entrée } 36 void loop() { buttonState = digitalRead(buttonPin); if (buttonState == HIGH) // si quelque chose est détectée { analogWrite(ledPin, 255); //on augmente l’intensité lumineuse de la LED delay(10000);} else { //si il n’a pas de détection analogWrite(ledPin, 0); }} //on diminue l’intensité de la LED III.1.2 Schémas du montage : Les luminaires des candélabres sont représentés par des diodes électroluminescentes Figure 39 : schémas électriques du gestionnaire de la consommation Conclusion : L’utilisation de l’Arduino dans le domaine d’énergie renouvelable permet de construire des divers projets d’efficacité énergétique à savoir ce gestionnaire, l’installation de ce gestionnaire dans les rues mêmes dans les maisons vat permettre de réduire notre consommation en énergie électrique. 37 Conclusion générale Les objectifs majeurs de cette étude ont été atteints. Ce qui montre que l’installation de ces dispositifs d’éclairage photovoltaïque et l’intégration des techniques de gestion et de pilotage d’éclairage par exemple la technique présentée dans cette étude sont des solutions fiables pour diminuer leurs factures d’électricité et réduire la consommation énergétique par voie photovoltaïque. Comme déjà mentionnée dans le quatrième chapitre, l’installation des lampadaires solaires équipés par des lampes LED a permis d’économiser 22 000 kWh annuellement c’est-à-dire 33 % de la consommation annuelle et avec l’utilisation du gestionnaire de consommation nous pouvons même diminuer cette 33% à la moitié, en addition Nous atteignons en effet avec ce dernier, un intervalle de rendu de couleur entre 20 et 80, contre 12,5 à 62,5 pour le luminaire ISARO SHP. Le seul problème qui peut être un obstacle devant l’avancement de cette technologie et la faiblesse d’ensoleillement dans certains pays à savoir le pays européen chose qui devra pousser les chercheurs à améliorer la production des panneaux et la capacité de stockage des batteries dans des conditions faibles d’ensoleillement par exemple l’intégration de la technologie amorphe dans les lampadaires solaires. À part l’éclairage public, l’énergie photovoltaïque est utilisée pour l’éclairage des milieux domestiques, des parcs, des terrains de sport…ce qui rend son utilisation illimitée tant que le soleil éclaire, de plus son utilisation ne se contente pas sur l’éclairage, durant ces de mois de stage j’ai assisté à des installations exploitant l’énergie photovoltaïque dans le domaine du pompage et d’agriculture ainsi que dans le domaine de climatisation. Finalement je vais essayer de projeter quelques techniques que j’ai apprises dans l’Ecole Supérieure de Technologie Essaouira par exemple d’intégrer la méthode de la MPPT pour améliorer la production du panneau photovoltaïque. 38 Références bibliographiques [1]. Mehdi Daoudi, « Guide Fondamentaux de l'EP », page 18, 20, 21 et 34, 2018. [2] https://www.schneider-electric.com/ww/en/ [3] Mr. ER-RAKI Mohammed, Cours de « l’énergie photovoltaïque », Université Cadi Ayyad, Ecole Supérieure de Technologie, Essaouira, Maroc, 2016. [4] Larry ligring étude pour la mise en place du système de Pompage solaire d’un champ de neuf hectare Pour une irrigation goutte à goutte à séchera au Tchad, page 19 ,2012,2013. [5] Jean-Pierre Dulex,coursa de «arduino cours »,version 5.0, page 16, 17 et 25,2018. [6] Catalogue lampdaire solaire société « COVIMED SOLAR ». 39
