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  • Summary • Introduction • Sun’s path : the Gnomon • Checking by mathematics • Data acquisition system for prototypes • Using of a basic system to turn off the first prototype and manage to keep measurement. • Second moment of measurement on the second prototype. • Project’s evolution • Sources • Partner
  • Is the functionment of a moving panel gives more energy than a unmoved panel ? • We wanted to know if it was possible to get a better performance with a moving panel, compared to a unmoved panel; basing us on the device’s consummation. • We divided us into three parts: – gnomon – Reckoning of the different powers – Prototypes’ creation
  • SUN’S PATH : THE GNOMON • For our project, knowing sun’s path is essential. • It’s a simpler sundial. • This acquisition system is low and tedious. To make it easier, more precise and attractive, we used a webcam.
  • THE GNOMON webcam Spirit level compass
  • Height’s reckoning • The angle h is the angle made by sun’s rays and the horizon represented by the red line. • Then, each point refers to a sun’s height.
  • Cleaning the video. We save one image in minute. The end of the gnomon’s shadow is clocked in by Cinéris.
  • Determination of solar midday • Determining at different hours of the year solar midday • For example, February 11th, 2008 we can trace shadow’s length “en fonction du temps” (?)
  • Checking by mathematics • Power received on a panel is more important when the panel is perpendicular with sun’s rays. • We made for three important days the energies’ ratio between the unmoved panel sloped to 45 degrees and the moving panel: – A winter’s solstice: 0,79 (1.63/2.06) – At equinoxes: 0,69 (3,80/5,44) – At summer’s solstice: de 0,40 (3,55/8,80)
  • Data acquisition system for prototypes • Labview 8.20 and NIdaq6009 card. • Data acquisition card allowed us to read voltage during a long moment like one or two days.
  • NIdaq6009 card’s connections
  • An engine to make sure of moving solar panels • A simple motor to build up and un moteur simple à mettre en oeuvre et peu cher mais suffisamment puissant pour entraîner l’ensemble en rotation : les programmateurs d’alimentation mécanique
  • Utilisation d’un système simple pour faire tourner les panneaux.
  • Le premier prototype et la première série de mesure • Nous avons construits deux blocs de 4 cellules photovoltaïques identiques. • Panneau rotatif : la rotation est assurée par le moteur d’une minuterie, la puissance électrique consommée est de 26mW • Plusieurs séries de mesures (toutes les 10 secondes pendant 24h) ont été réalisées.
  • Courbes obtenu
  • Deuxième phase de mesure et deuxième prototype. • une version du premier mais plus solide et plus adaptée à l’extérieur. • Les fonctions permettant de suivre le soleil sont conservées, et ce sont les mêmes solutions techniques qui sont employées. • la grande innovation est que l’on peut placer l’assemblage sur presque n’importe quel plan classique (incliné de 0° à 45° environ), ici un toit à 30°
  • Pour supprimer les efforts sur le roulement, un deuxième vient s’ajouter au premier
  • Courbes obtenu
  • Conclusion • le panneau fixe aura été bien plus rentable que le panneau mobile • Cette différence, totalement contradictoire aux calculs théoriques, pourrait s’expliquer : - l’action de l’atmosphère dans la diffusion de l’énergie lumineuse - capacités des cellules employées à capter la lumière venant de plusieurs directions
  • • les résultats auraient été plus favorables au fonctionnement mobile des panneaux dans les conditions suivantes : - En été, alors que le soleil passe le matin et le soir derrière le panneau fixe, une plus grande partie de sa course s’effectue aux limites du panneau fixe. - Lorsque le ciel est dégagé et l’atmosphère peu diffuse. - Avec une installation plus grande et un moteur plus adapté. • nos mesures révèlent que suivre le soleil n’est pas avantageux en hiver • Mais nous n’avons pas de donnés exploitables concernant l’été, suite au disfonctionnement du système d’acquisition du premier prototype.
  • Évolution du projet • Afin d’acquérir une bas de données concernant l’azimut et la hauteur du gnomon, nous avons continué de prendre des mesures à l’aide du gnomon et de la webcam. • Nous avons constitué un banc d’essai afin de mesurer l’impact de la végétation environnante et de la diffusion des cellules photovoltaïques. • Innovation d’un troisième prototype à axe vertical et sans moteur, utilisant seulement les propriétés physiques des matériaux.
  • Sources • Livre: Les cadrans Solaires de Denis Savoie • Sites: http://ac-nice.fr/clea/lunap/html/Coordonnees/CoordActivHauteur.html http://www.pensifs.com http://www.imcce.fr http://solardat.uoregon.edu
  • Nos partenaires. • M. Lilenstein du laboratoire de planétologie de Grenoble • M. Laibe de l’ENS Lyon • M. Meyer du planétarium de Vaux-en-Velin