Panneau Solaire Résumé DAVID Guy

Le panneau solaire - résuméRaccourci pour ne pas encombrer le texte :XXX\ signifiera G:\Electronique\Systèmes\Panneau Solaire\CD MAT ELECTRONIQUE V3.01\

Pour obtenir le menu détaillé :• De la documentation constructeur, double cliquer sur XXX\choix.htm; Les utilitaires sont des logiciels nécessaires

pour les TP, ils sont en principe installés. Les ressources renvoient à des documentations qui vous sont indispensables.

• Des documentations globales du site de Jean-Claude Niedercorn, double cliquer sur XXX \ Site INTERNET JCN \ index.htm.

Le panneau :Ce panneau solaire de 50 à 120W permet de convertir l'énergie lumineuse en énergie électrique.A travers un module énergie il charge une ou deux batteries. La charge maximale est obtenue pour une batterie au plomb de 12V quand la tension à ses bornes est de l’ordre de 13,8V.

Voir les documents :XXX \ Notices et documents de présentation \ presentation panneau solaire.docXXX \ Notices et documents de présentation \ presentation batterie.docXXX \ Les TP et activités proposés \ Documents ressources \ La chimie des batteries au plomb.docXXX \ Notices et documents de présentation \ presentation de la partie opérative.doc

La motorisation :La motorisation est confiée à deux moteurs à courant continu de 12V associés chacun à un réducteur mécanique de type roue et vis sans fin. Un codeur incrémental fournit 3 impulsions par tour. Des capteurs de fin de course permettent de limiter les mouvements du panneau.

Produit en version “ grand public ”.Il est par exemple monté sur le toit d'une auto caravane. (En Anglais Camping car).

Il coûtait 2690€ le 18/09/2005.

Dans le cas d’un véhicule grand public, le produit doit être bon marché, c'est le montage prévu et vendu par la société Alden. (www.alden.fr)

Le réglage du panneau se fait en fixant la position en élévation et en azimut en fonction de la date, de l’heure et de la position géographique du panneau.

Voir les documents :

XXX \ Notices et documents de présentation \ notice technique alden.docXXX \ Notices et documents de présentation \ présentation du système grand public.doc

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Produit industriel :Il s'agit d'une adaptation du modèle grand public précédent que la société MAT-ELECTRONIQUE à modifié pour un produit développé en 2003/2004 qui s'inscrit dans un projet de mise en place d’un système de sécurité sur une plateforme pétrolière; système devant être autonome en énergie. Le projet initial prévoit la mise en œuvre d’un ensemble de capteurs (gaz, température, inclinaison…) et de signalisations lumineuses (blocs de secours, indicateurs, afficheurs…) tous contrôlés au travers d’un bus CAN.

Le montage est plus sophistiqué, des modules contrôlent tout le système avec une sécurité maximale.

Pour que l'éclairement du panneau soit maximal il est orienté grâce à des capteurs solidaires du panneau et il corrige sa position en élévation et en azimut.

Tous les modules sont alimentés en énergie et en information par une câble unique appelé ENERGIE + BUS COMMANDE.

Voir les documents :XXX \ Notices et documents de présentation \ presentation générale du systeme.docXXX \ Notices et documents de présentation \ annexe doc can.doc

Module de contrôle : Ce module utilise les informations issues du module de captage et les paramètres utilisateur afin de positionner le panneau grâce au module de commande. Ce module permet également de commander la mise en marche ou l’arrêt de l’éclairage.

XXX \ Notices et documents de présentation \ module controle.docModule de captage + Module CAN/HF : Ce module en 2 parties reliées par radio HF permet de mesurer l’éclairement en azimut et en élévation pour positionner le panneau perpendiculairement au soleil.

XXX \ Notices et documents de présentation \ module can hf.docXXX \ Notices et documents de présentation \ module luminosité.doc

Module de commande : Il gère les moteurs permettant les déplacements en azimut et en élévation.XXX \ Notices et documents de présentation \ module moteur.doc

Module énergie : Le module énergie emmagasine l’énergie issue du panneau solaire dans une batterie tampon qui restitue l’énergie stockée même en absence de soleil.

XXX \ Notices et documents de présentation \ module energie.doc

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Module éclairage : Il pilote un ensemble de LEDS blanches dont on peut faire varier la luminosité. La commande de mise en marche se fait à distance depuis le module de contrôle.

XXX \ Notices et documents de présentation \ module éclairage.doc

Produit pédagogique :Les adaptations :

• La batterie au plomb est remplacée par 2 batteries sèches et d’un chargeur depuis le secteur. La luminosité du panneau à LEDs a été réduite.

• Les modules constituants du système sont regroupés sur des pupitres et des bornes 4mm de sécurité permettent de prélever les signaux.

• Le système est configurable grâce à des connecteurs qui permettent de choisir entre la version “ grand public ” ou la version industrielle.

• C’est la version 50W du panneau qui a été retenue.Les éléments suivants sont fournis avec le système :

• Un luxmètre permettant de mesurer l’éclairement au niveau du panneau solaire.• Une lampe de forte puissance équipée d’un variateur permettra de disposer d’une source lumineuse d’intensité

variable. (Soleil artificiel ??)• Une boussole électronique permet le positionnement du panneau et la mesure du déplacement en azimut.• Un jeu de cartes imprimées nues additionnelles.• Les circuits intégrés des cartes de la solution professionnelle sont tous sur support.• Un compilateur C pour les micro-contrôleurs PIC.

Pour tous les modules réalisés par la société MAT-ELECTRONIQUE il y a au minimum une description, un schéma structurel et le logiciel des micro-contrôleurs. Il est aussi fourni les codes de programmation du module de contrôle.Pour les éléments de la société Alden on ne dispose que du schéma de câblage et des codes de commande de la console de programmation.Schéma de câblage de la partie opérative : (ce qui bouge). (S1 est un contact de fin de course interne).

Voir les documents :XXX \ Notices et documents de présentation \ présentation du produit pédagogique.doc

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code

urs

incr

émen

taux

Bleu

R2

7

moteur

élévati

on

Vert

Brun +

12V

3

Fusi

ble

Violet

Bleu

impulsi

ons

6

Rose

12

9

Rouge

2

R1

Noir

4

R2

Gris

11

D1

10

D2

Blanc

1

Brun +12V

D3

14

Bleu

impulsi

ons

S1

Noir

Vert GND

R1

Vert G

ND

/R1

15

Mote

ur r

otat

ion

/R1

Rouge

5

Moteur élévation

R1

Brun

8

moteur rotation

Jaune

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Organisation:

Codes console grand public :Console grand public Console industrielle

Mode Commande FonctionO1 VAL VAL Choix de l'Europe centrale 1 2 à 9 Éclairage

O2 VAL Choix de l'Europe du nord 2 1 à 2 Fonctionnement auto/manu

O3 VAL Choix de l'Europe, Afrique du nord 3 4 à 8 Choix affichage

O4 VAL Lecture de la date et de l'heure 4 1 à 2 & 6 à 9 Rotation manuelle moteurs

O5 VAL Réglage de la date et de l'heure 5 1 Correction manuelle ???

O6 VAL Commandes des moteurs # Sortir sans action

autre Intensité de charge en ?

FERM VAL Repli du panneau

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+ +

= grand public = industriel

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E5 : INTERVENTION SUR UN SYSTEME TECHNIQUE (U.5)

OBJET ET CONTENU DE L'EPREUVECette épreuve a pour but de valider les compétences T1, M1, M2, M3 et M4 du référentiel du diplôme :

TESTER et VALIDER un équipement ou un produit électronique :• T1 : Effectuer des tests en conformité avec une procédure établie sur un équipement ou un produit.

MAINTENIR et INSTALLER un équipement ou un produit en fonctionnement :• M1 : Installer et configurer un nouvel équipement ou produit.• M2 : Valider le bon fonctionnement de l'équipement ou du produit.• M3 : Détecter le ou les composants ou le ou les constituants défectueux.• M4 : Remplacer le ou les constituants défectueux.

L'épreuve d'intervention sur un équipement est une épreuve expérimentale effectuée en quatre heures consécutives.Les équipements, systèmes ou objets techniques proposés aux candidats sont représentatifs d'au moins quatre des huit domaines d'activités décrits dans le référentiel.Les sujets proposés aux candidats sont établis conjointement par des professeurs d’électronique et des professeurs de physique appliquée. Le support est commun aux deux parties de l’épreuve, mais les problèmes posés, cohérents techniquement, sont indépendants.Les sujets devront indiquer clairement la nature des résultats attendus, les ressources à disposition tant documentaires qu’en terme de matériel de mesurage. L’ensemble des sujets proposés permet d’évaluer les compétences T1, M1, M2, M3 et M4. Les sujets dont un tiers est renouvelé chaque année, sont validés par une commission académique présidée par un IPR de la discipline. Les équipements sont renouvelés afin de conserver aux supports mis en œuvre une cohérence avec les évolutions technologiques.La commission d'interrogation est composée d'un professeur d'électronique et d’un professeur physique appliquée. Ils interviennent conjointement sur les deux phases de l’épreuve.La commission d’interrogation a pris connaissance des sujets et des équipements le jour précédent l’épreuve. Elle est assistée pendant ses travaux par deux professeurs "ressource" ; un de chaque discipline.

POUR LES CANDIDATS SCOLARISES :

MODALITE DE L'EPREUVE :Épreuve orale pratique ; durée : 4 heures (2 + 2) ; coefficient : 4Cette épreuve est relative à un équipement ou un produit industriel présent dans le laboratoire sur lequel le candidat a travaillé en cours de formation.

PREMIERE PHASE DE L'EPREUVE : 2 HEURESLe candidat doit installer, configurer, remédier à un dysfonctionnement, mettre en service un produit ou un équipement en suivant les procédures fournies puis en valider le bon fonctionnement.L’intervention est conforme aux tâches décrites dans le référentiel. A partir d’une situation et d’une problématique clairement identifiées dans le sujet, le candidat est amené à justifier la démarche qu’il a utilisée.

DEUXIEME PHASE DE L'EPREUVE : 2 HEURESLe candidat effectue les mesures demandées en présence de la commission d'interrogation sur un équipement ou un produit voire éventuellement un module qui remplit l'une des fonctions présente dans l'équipement ou le produit. Le candidat justifie le choix des appareils de mesures et détermine les limites de validités de ses mesures. Le test proposé concerne la vérification d’une performance du système associé à une spécification du cahier des charges. Le candidat dispose des équipements du laboratoire.Pour les deux phases de l’épreuve, les critères d’évaluation porteront sur :• la pertinence de la démarche utilisée

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• la qualité des résultats obtenus au regard des spécifications du système• l’utilisation optimale des ressources à sa disposition.Les quatre points de coefficient sont répartis sur les deux phases d'expérimentation ; deux points de coefficient pour la première phase, deux points de coefficient pour la deuxième phase.

Les niveau de performance (On se limite à…) :

Compétence M1 :Au cours de la validation de cette compétence, on se limite à l'installation, la configuration et la mise en service d'un nouveau produit sur l'équipement existant.Le candidat se limite à fournir par écrit la liste des éléments nécessaires à l'installation du produit, les schémas d'installation, l'algorithme d'installation, l'algorithme de mise en service, et si l'intervention nécessite une interruption de service, la durée et les consignes liés à mettre de mise hors service de l'installation.Au cours de la mise en service, le candidat note toutes les actions et les effets de ces actions. Celles-ci sont consignées dans le rapport d'installation évalué par la commission d'interrogation.NB: Il s'agit de valider également la démarche qualité : Je dis ce que je fais, je fais ce que je dis.NB: Les notices fournies seront celles du concepteur du produit. Elles pourront être en langue anglaise. Toutefois, les productions du candidat sont en langue française.

Compétence M2 :Le candidat se limite à appliquer des procédures de tests. Le résultat des mesures est consigné dans un court rapport.Le candidat se limite à analyser ses résultats des mesures en regard de ceux obtenus en simulation ou d'autres résultats fournis.Le candidat doit conclure quant à la validation du produit ou de l'équipement.Au cours de ces mesures, le candidat note toutes les actions et les effets de ces actions. Celles-ci sont consignées dans le rapport d'installation évalué par le jury.NB: Il s'agit de valider également la démarche qualité : Je dis ce que je fais, je fais ce que je dis.NB: Les procédures de test fournies sont celles du concepteur du produit. Elles pourront être en langue anglaise. Toutefois, les productions du candidat sont uniquement en langue française.

Compétence M3 :Le candidat connaît le produit ou l'équipement avant la séance. Dans ces conditions, l'ensemble des activités demandées ( y compris la rédaction du rapport) doit être réalisable en quatre heures.A partir de son rapport de test et après une courte période d'adaptation, Le candidat doit être en mesure de reprendre à tout moment des mesures complémentaires demandées par le jury.

Compétence M4 :L'équipement ou la partie de l'équipement défectueux est disponible dans les locaux de l'établissement.On se limite aux interventions qui nécessitent le remplacement d'un seul composant ( traversant ou CMS) sur une carte électronique ou le remplacement de l'ensemble de la carte électronique.A partir de son rapport d'intervention et après une courte période d'adaptation, Le candidat doit être en mesure d'expliciter les différentes étapes de la procédure d'intervention qu'il a développée.

Compétence T1 :On se limite à une fonction suffisamment simple pour permettre sa validation en deux ou quatre heures d'expérimentation.On se limite à vérifier que le candidat effectue une bonne mesure et qu’il soit capable de valider celle-ci.

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