systemes autonomes - Site Vincent Boitier.

M2ESET//UNIVERSITEPAULSABATIERTOULOUSEIII//VincentBoitiernov.2012 1
SYSTEMESAUTONOMES
Autonomie énergétique.Durée :(12h)
Plan:
I‐Introduction.
stucture d’unsystème autonome.
niveaux depuissanceetd’énergie visés.
II‐Stockage.
piles/accus /supercapa /autres.
III‐Sources.
PV/TEG/vibrations(piezo,électromagnétique,
électrostatiques)/RF.
IV‐Circuitsélectroniques associés.
régulateur /élévateur /abaisseur /pompe decharge
/CIbasse consos /autres fonctions.
Objectifs :
Maîtriser lerôle etledimensionnement deséléments nécessaires
àl’alimentation électrique d’unsystème autonome.

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1INTRODUCTION:exempledesystèmeautonomeénergétiquement.
PROJETalimentationélectriqued’unnœuddecapteurs.
SACER(SystèmeAutonomeCommunicantEnRéseau),
Dragomirescu D.,AdvancedarchitecturesforWSNAerospaceapplication:SACER,LAAS‐CNRS
ThèseDariga Meekhun LAAS‐CNRS
Un réseau de capteur sans fils pour les
communications mais aussi sans fils pour
l’alimentation électrique
objectifs : 1/ récupération de l’énergie ambiante
2/ stockage de cette énergie
3/ gestion et distribution de l’énergie
PV
Panel
(CIGS)
Buck
converter
Energy
Storage
supercap
DC/DC
regulator
(µP)
energy management
Regulator
LDO Data Acquisition
System
+
UWB Transfer
ADC Memory
Sensor Radio
energy transfer
measure/command
M2CESEopt GD2E

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Commandedel’interrupteurPMOS
PPV PCHARGE
PC
PCHARGE
PC
PPV PCHARGE
PMP
RégulateursdeV
DC/DC
Microcontrôleur
PMOS
4,5cm.
4,2cm.
PV
Charge
Supercapa:PC10
30x25x5mm3
10Éléments
PC10
M2CESEopt GD2E
1INTRODUCTION

4
1INTRODUCTION
Remarque :
2hd’autonomie
sisystèmedemesure
enveille.
VPV
VSUPERCONDO
VCHARGE
ISUPERCONDO
50sautonomie
M2CESEopt GD2E

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2STOCKAGE– INTRODUCTION
Densitédepuissance(W/kg)
Densitéd’énergie(Wh/kg)
W=PxT
(J) (W)(s)
(Wh)(W)(h)
1Wh=3600J
Sourced’énergie:
Piles
Batteries
Sourcedepuissance:
Supercapacités
Paramètresimportants:
Tension (V),courant(A),capacité (AhouF),température,
autodécharge(%Cn),précautionsdecharge (IVouautre)etdedécharge,
profondeurdedécharge (DODen%Cn).
M2CESEopt GD2E