Tracker solaire 2 axes

Bonjour Mesdames, messieurs,
Je suis nouveau dans votre communauté et je souhaite avoir vos avis concernant un projet de tracker solaire 2 axes motorisés. J'ai effectué de nombreuses recherches pour essayer d'avoir des informations, mais les projets réalisés ne correspondent pas à mes besoins.

Je souhaite faire l'aquisition de 2 panneaux solaires photovoltaïques de 300w et ajouter un système de tracker solaire 2 axes. La rentabilité de panneaux photovoltaïques sera bien meilleur.

SUPPORT: Pour créer le support de montage sur 2 axes, je pensais utiliser 2 etais de maçon.
Le premier sera encré verticalement dans un socle de béton avec vis et scelement chimique. Le second étai solidement soudé horizontalement en son centre sur le haut du premier étai. Cela signifie que le support à une forme en T. Cela permet d'avoir un axe de rotation verticale et un axe horizontal. Le reste du support aura divers barres métalliques afin de fixer les panneaux photovoltaïques. En utilisant des étais je pense que le vent ne posera pas de problème de résistance.

MOTORISATION: pour réaliser le suivi solaire, je pensais utiliser 2 moteurs tubulaires puissants du style moteur de volet roulant. Chaque moteur sera introduit et fixé dans le tube creux des étais. Je devrais créer des bagues moteur en fonction du diametre interieur des étais. Je pense que la puissance de ce type de moteur edt suffisante pour résister au vent. Mais je ne suis pas ingénieur et je ne sais pas combien de newtons sont nécessaires pour enivon 4m2

INFORMATIONS DIVERSES.
Sur le net j'ai trouvé divers réalisations miniatures de trackers solaire arduino. Certains utilisent des capteurs de luminosité, d'autres un algorithme ephemeride solaire. Je pensais me baser sur l'un de ces projets pour l'adapter à ma situation.
Certe, je n'ai jamais réalisé de projet arduino, mais mon parcours scolaire pourra m'aider. (Bac électronique / bts info) même si tout cela date de plus de 20 ans

QUESTIONS

  1. ce projet vous semble t il viable
  2. connaissez vous d'autres moteurs type tubulaires facilement contrôlable qui pourraient faire l'affaire.
  3. serait-il possible d'alimenter directement la partie électronique arduino et les 2 moteurs avec les panneaux photovoltaïques.
  4. pensez vous qu'il faille se baser sur le projet tracker luminosité ou ephemeride?

Merci d'avance pour votre aide. Si quelqu'un a une meilleur idée, que se soit support, motorisation ou projet, n'hésitez pas à me corriger.

Le tracker solaire augmente la production des panneaux de 35% par rapport à des panneaux fixes bien orientés. Habituellement, il coûte autant que les panneaux eux-mêmes. Même en construction perso, je doute que ce soit rentable. Après, dans certains cas, comme le toit d'un camping-car où les panneaux sont par défaut mal orientés, ça peut être plus intéressant.

Quant à suivre la luminosité, il faut faire attention avec les passages de nuage, que ça ne se mette pas à bouger trop vite (prévoir un asservissement très lent par exemple). Mais je pense que ça peut être meilleur que les éphémérides: pas besoin de connaître l'orientation précise des axes, d'avoir l'heure courante, profite du fond du ciel quand le soleil est masqué (surtout en hiver).

La rentabilité de panneaux photovoltaïques sera bien meilleur.

MOTORISATION: pour réaliser le suivi solaire, je pensais utiliser 2 moteurs tubulaires puissants du style moteur de volet roulant.

Le trakage "suivi" du soleil aura un coût qu'il faudra déduire de l'énergie récupérée et aura aussi une influence sur la durée d'amortissement du système.
Le dispositif de suivi devra être fortement optimisé pour ce soit rentable.

Si j'avais à faire un suivi du soleil je le ferais à partir des éphémérides des formules. D'une part la trajectoire de la Terre autour du soleil est à la même depuis des millions d'années et d'autre part en cas de faible luminosité, de brouillard ou de pluie l'asservissement risque d'avoir du mal à s'y retrouver et risque de partir en vrille dépensant plus que le panneau récupère.

J'ai quelques doutes sur l'amélioration de 35% de rendement . Cela m'étonnerait que ce soit sur le rendement d'une journée entière de production. Les champs photovoltaïques ont des positions fixes, si on pouvait améliorer leur rendement de 35% ils auraient été automatisés.

C'est probablement l'amélioration bien réelle mais limitée aux heures du matin ou du soir. C'est à dire les heures où la puissance solaire est la plus faible puisque c'est à ces heures que la couche d'atmosphère à traverser est la plus épaisse.
Donc effectivement un suivi, surtout en azimut, peut améliorer le rendement quelques heures par jour, mais est-ce vraiment utile de gagner 35 % sur pas grand chose ?

Quant aux heures autour de midi au soleil celles où d'une part le maximum de watts de la journée est récupéré et où d'autre part l'azimut et la déclinaison avec une position fixe sont le plus prés de la position idéale, l'amélioration du rendement sera très faible.

Je pense qu'en installation individuelle l'asservissement en azimut est inutile, on dirige le panneau vers le sud et pi c'est tout.
Par contre je suis enclin à penser qu'il est possible d'améliorer le rendement moyen en jouant sur la déclinaison.
Un réglage manuel (4 fois par an) en fonction des "3 saisons photovoltaïques" (hiver, printemps ou automne, été) devrait être intéressant.

Note :
Le rayonnement solaire est double : il y a le rayonnement direct et le rayonnement diffus.
Le rayonnement diffus est provoqué par la dispersion des rayons dans l'atmosphère notamment par les nuages (humidité de l'air comprise) et les réflexions sur des obstacles.
Pour ce rayonnement le suivi solaire n'apportera aucune amélioration puisqu'il vient de toutes parts.

Je le donne comme je l'ai lu : sur une année les deux rayonnements ont à peu près la même puissance. Par temps clair le plus puissant est le rayonnement direct, par temps couvert c'est le rayonnement diffus qui est le plus puissant et c'est grâce à cela que les panneaux solaires continuent à produire par temps couvert.

Bonjour et merci pour vos réponses.

Après lecture de vos messages, il semble difficile d'amortir l'investissement moteur + électronique.

Je vais donc essayer une technique intermédiaire. Je vais construire la structure T en étais et y percer des trous afin de pouvoir mettre une goupille pour choisir differentes position manuelle. Je ferai cela sur les deux axes. Je vais utiliser du matériel de récupération pour avoir un cout égale à celle du commerce en support fixe.

Je testerai la production électrique en mode suivi et figé au sud par temps similaire afin de comparer la production. Je vais faire ces tests sur de nombreuses journées et par différentes météo. A partir de là, je serais en mesure de voir le gain et pouvoir calculer la marge générée. Cette marge permettra de voir combien il est possible d'investir ou non dans une motorisation + arduino.

Merci encore pour vos réponses. Je reviendrai vers vous pour partager mes données sur les relevés.

La comparaison risque d'être difficile à cause de la météo, surtout en ce moment.
Un pyranomètre pourrait aider.

Il faudra bien faire la comparaison à diverses heures de la journée et en fonction de la saison.
Ce qui compte c'est de faire l'intégrale de la production sur un cycle journalier complet du soleil.
La manip est super intéressante mais à la main elle risque d'être laborieuse et dons inévitablement entachée d'erreurs.

Bon courage.

comme vous avez deux panneaux, une possibilité serait de passer une journée ensoleillée et une journée couverte à modifier "à la main" l'orientation d'un des deux panneaux (places côte à côte mais pas solidaires) pour voir le delta de production... certes un peu "ch*ant" de le faire à la main, mais ça pourrait vous aider à décider de la valeur ajoutée dans vos conditions particulières

en pratique je suis cependant d'accord avec @68tjs et vous avez peut-être à gagner ailleurs dans la consommation ou le transport de cette énergie --> qu'allez vous en faire concrètement, est-elle stockée, comment, où etc ?

sur ce site tu peux faire toutes les simulations (fixe,1 axe,2axes,... année, mois, jour,....direct, diffus,...) que tu souhaite avec ta localisation

ex chez moi pour 1kWc installé la production annuelle :

  • en fixe avec orientation optimum 1140kWh
  • tracker 2 axes 1570kWh

ce site est une des références pour vérifier les (sur)estimations des devis d'installation solaire de certains ...
bonne simulation ...