Étude de faisabilité éclairage photovoltaïque public - ERDD

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.

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
Sommaire

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

Symbole
Signification
Unité
EP
Éclairage Public
-
LED
Lighting emitting diode
-
Ø, F
Flux lumineux
Lumen
E
Éclairement
Lux
I
Intenensité lumineuse
SR
IRC
Indice de rendu de couleur
-
Vco
Tension à vide
V
Icc
Courant de court-circuit
A
Pc
Puissance crête
Wc
FF
Facteur de forme
-
R
Rendement
-
SHP
Soduim haute pression
-
A
Autonomie
j
LDR
Light dependent resistor
-
PIR
Passive infrared
-
Impp
Courant maximal
A
Vmpp
Tension maximale
V
Nomenclature