Conception d'une carte électronique « low-cost » de monitoring de systèmes photovoltaïques.

Abstract

L’objectif de ce travail consistait à concevoir une carte électronique « low-cost » adaptée à l’environnement du continent africain qui permet de faire le monitoring et la caractérisation des systèmes photovoltaïques. La première version de la carte électronique est composée de quatre blocs (de courant, de tension, d’environnement et de contrôle) qui interagissent avec le microcontrôleur ATMega328. La validation de chaque bloc est passée par le dimensionnement des composants, la simulation sans le bloc intelligent, la simulation avec le bloc intelligent et l’expérimentation en laboratoire. Une fois féconde, la carte a subi une panoplie d’expériences qui ont permis de vérifier sa précision ainsi que sa durabilité dans le temps. Son utilisation en mode monitoring a permis de mesurer le courant et la tension de charge d’une batterie de 100Ah ainsi que la température et l’humidité relative de l’environnement toute une journée durant. Les résultats issus de ces manipulations sont en adéquation avec les expériences antérieures connues. L’utilisation de la carte en mode caractérisation a permis l’obtention, en temps réel, des caractéristiques I-V et P-V en moins de 30 secondes. Le travail de conception a atteint son apogée avec la conception du PCB (circuit imprimé) sur Altium designer qui a abouti au fichier gerber exploitable par n’importe quel laboratoire compétent pour une production industrielle de la carte. Avec un coût de fabrication estimé à 25 183,6 FCAF, cette première version est accessible, répond aux besoins africains et est prête à rendre service.