Conception d’un système de régulation de la température des panneaux photovoltaïques à base d’un système à microprocesseur

Abstract

Les besoins énergétiques au niveau mondial continuent d’augmenter de manière effrénée en raison d’une demande continûment croissante des pays émergeants et de l’augmentation de la population mondiale et ce, au détriment, malencontreusement de l’environnement. En effet, la quasi-totalité de l’énergie exploitée aujourd’hui est puisée essentiellement soit des énergies polluantes tels que le charbon, le pétrole et le gaz naturel, soit des énergies dangereuses telle que l’énergie nucléaire. Toutes ces énergies sont, non seulement, périssables mais surtout très polluantes. A ce propos, la communauté scientifique reconnait la responsabilité entière de ce type de consommation dans le réchauffement climatique qui, à terme, risque d’avoir des effets dramatiques sur les équilibres biologiques de notre planète. Le recours à des énergies propres (appelées aussi énergies renouvelables) devient dès lors incontournable. Ainsi, et contrairement aux sources d’énergies fossiles rivales, les énergies renouvelables préservent la nature, l’environnement et la biodiversité des plantes et des animaux. Parmi les sources d’énergie dites propres et renouvelables, l’énergie solaire occupe une place prépondérante en raison de la sécurité d’approvisionnement dans cette ressource et de sa caractéristique inhérente dans la protection de l’environnement. Ce choix est également motivé par le fait que la quantité d’énergie solaire reçue chaque jour par la planète est cinq fois supérieure à la totalité de la consommation quotidienne humaine assurée aujourd’hui par le nucléaire, le charbon, le bois, le fioul, le gaz, … V A cet égard, l’Algérie, qui fait partie de cette planète, dispose d’un potentiel solaire le plus fort sur la rive méditerranéenne avec ses 3 500 heures d’ensoleillement par an. De surcroit, l’Algérie possède un potentiel considérable en ce qui concerne les compétences humaines. De ce fait, elle est plus que jamais appelée à s’orienter vers le développement de cette forme d’énergie. Dans ce contexte, il s’agit dans le cadre de notre projet de Fin d’études d’étudier un système permettant de maintenir la température des panneaux solaires dans une gamme de valeurs qui, enfin, nous conduit à une exploitation optimale de la conversion de l’énergie solaire en énergie électrique. En effet, il faut savoir que le panneau solaire photovoltaïque convertit directement l’énergie lumineuse en énergie électrique. Il convertit ainsi 25% de l’irradiation en énergie électrique. Néanmoins, l’un des principaux obstacles au bon fonctionnement des panneaux photovoltaïques est la surchauffe due au rayonnement solaire excessif et aux températures ambiantes élevées. A ce titre, nous concentrons nos efforts dans ce mémoire à l’étude d’un dispositif automatisé pour la régulation de la température qui sera supervisé par un système à microprocesseur afin de suivre et contrôler en temps réel un système de refroidissement que nous développerons également dans ce mémoire.