Optimisation et réalisation du suivi solaire pour panneaux photovoltaïques

Abstract

Ce mémoire porte sur l’étude, la conception et la réalisation d’un système de suivi solaire à deux axes destiné aux panneaux photovoltaïques. L’objectif principal de ce travail est d’optimiser l’orientation des panneaux afin de maximiser la captation du rayonnement solaire tout au long de la journée et d’améliorer ainsi la production d’énergie électrique. Le système développé repose sur l’utilisation de capteurs de lumière permettant de détecter la position du soleil et de commander automatiquement les mouvements des servomoteurs selon les axes d’azimut et d’élévation. Une étude théorique ainsi qu’une phase de réalisation pratique ont été menées afin d’évaluer les performances du système. Les résultats obtenus montrent une amélioration notable de la production énergétique par rapport à un panneau photovoltaïque fixe, ce qui confirme l’intérêt de l’utilisation des systèmes de suivi solaire dans les installations photovoltaïques. Mots-clés :

This thesis focuses on the study, design, and implementation of a dual-axis solar tracking system for photovoltaic panels. The main objective is to optimize the orientation of the panels in order to maximize solar radiation capture throughout the day and consequently improve electrical energy production. The developed system uses light sensors to detect the sun’s position and automatically control the movement of servo motors along the azimuth and elevation axes. A theoretical study and practical implementation were carried out to evaluate the system’s performance. The obtained results show a significant improvement in energy production compared with a fixed photovoltaic panel, confirming the effectiveness of solar tracking systems in photovoltaic installations.

تناول هذه المذكرة دراسة وتصميم وإنجاز نظام تتبع شمسي ثنائي المحور مخصص لأللواح الشمسية الكهروضوئية، بهدف تحسين توجيهها نحو الشمس خالل مختلف ساعات النهار لزيادة كمية اإلشعاع الشمسي المستقبَل وتحسين إنتاج الطاقة الكهربائية يعتمد النظام المقترح على استخدام حساسات ضوئية للكشف عن موضع الشمس، حيث يتم التحكم آليًا في حركة اللوح الشمسي حول محورين هما المحور األفقي والمحور العمودي، مما يسمح له بمواكبة الحركة الظاهرية للشمس في السماء وقد شملت الدراسة الجوانب النظرية المتعلقة بالطاقة الشمسية وأنظمة التتبع، إضافة إلى الجانب التطبيقي الخاص بإنجاز النموذج واختباره أظهرت النتائج المتحصل عليها أن نظام التتبع الشمسي يساهم في رفع مردودية األلواح الشمسية مقارنة باألنظمة الثابتة، وذلك من خالل زيادة مدة التعرض المباشر ألشعة الشمس وتحسين استغالل الطاقة الشمسية المتاحة