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Introduction générale L’énergie solaire incidente représente plus de 10000 fois la consommation mondiale d’énergie (environ 1,1.1014 kWh). Il s’agit d’une énergie abondante, renouvelable, qui pourrait parfaitement couvrir la totalité ou une grande part de nos besoins énergétiques futurs . La durée d’insolation sur la quasi-totalité du territoire national dépasse les 2500 heures annuellement et peut atteindre les 3900 heures (hauts plateaux plateaux et Sahara). L’énergie L’énergie reçue quotidiennement sur une surface horizontale de 1 m² est de l'ordre de 5 KWh sur la majeure partie du territoire national, soit près de 1700KWh/m²/an au Nord et 2263 kWh/m²/an au Sud du pays. L’évolution de la technologie technologi e et du marché photovoltaïques est globalement positive. Les méthodes de fabrication se sont améliorées dans l'espoir de de réduire les coûts coûts de production et obtenir une meilleure efficacité en assurant une exploitation maximale de la puissance puissance disponible au niveau d’un générateur photovoltaïque. Dans ce contexte, on s’est intéressé dans notre projet à mettre en place un système de suivi et de pilotage des panneaux photovoltaïques.
Présentation générale de la société Fiche d’identité de l’entreprise
Raison sociale : société de fabrication des suiveurs solaire Promoteurs : BEN HADJ MOUSSA Noura et ELKASSMI Khawla Contact : +216 72.007.008
Résumé Promoteur(s) : BEN HADJ HADJ MOUSSA Noura et ELKASSMI Khawla Khawla Description du projet : un suiveur solaire pour rendre le panneau photovoltaïque mobile et plus puissant. Statut juridique : Secteur d’activité : d’activité : énergétique Produits/services : un suiveur solaire (c’est une carte électronique) Emplacement de l’entreprise : l’entreprise : Zriba hamem, Zaghouan Coût de projet : Apport personnel : Crédit bancaire : 0
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Autres financements : Synthèse des agrégats : Années
1 année
2éme année
3éme année
Agrégats Chiffre d’affaires prévisionnel Bénéfice prévisionnel Masse salariale Cash flow
Les promoteurs (CV pour le détail) : Promoteur I Nom : BEN HADJ MOUSSA Prénom : NOURA Date et lieu de naissance : 26-04-1992 à Tunis C.I .N : 10806636 Adresse : cité la ruche Zaghouan Tél : +216 23 50 58 30 Email :
[email protected] Nationalité : Tunisienne Situation matrimoniale : Célibataire Niveau d’étude : d’étude : bac+5 Diplômes scolaires et/ou professionnels obtenues : titulaire d’une licence appliquée en informatique industrielle et un master professionnel en commande des systèmes industriels Domaines de compétences : Automate programmable industriel Electronique de puissance Commande des systèmes numériques Commande des robots Système embarqué et informatique Expériences personnelles : Nombre d’étudiant : d’étudiant : 2
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Promoteur II
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Nom : EL KASSMi Prénom :Khawla Date et lieu de naissance : 20-09-1992 C.I .N : 09918169 Adresse : cité elgrawa Makther Tél : +216 26 16 74 08 Email :
[email protected] Nationalité : Tunisienne Situation matrimoniale : célibataire Niveau d’étude : d’étude : bac+5 Diplômes scolaires et/ou professionnels obtenues : titulaire d’une licence appliquée en informatique industrielle et un master professionnel en commande des systèmes industriels Domaines de compétences : Automate programmable industriel Electronique de puissance Commande des systèmes numériques Commande des robots Expériences personnelles : Nombre d’étudiant : d’étudiant : 2
I.
Présentation du suiveur :
Le but du ce produit est d’obtenir un rendement maximal d’énergie d’énergie donc donc c’est pour cette raison on a pensé à réaliser un suiveur solaire.
Le diagramme dia gramme comparatif de production électrique (figure ci -dessus) montre le gain obtenu en passant d’une installation fixe à une installation installati on équipée d’un suiveur solaire, pour une journée ensoleillée d’été.
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D’autre part et à titre énergétique, la technologie avec suiveur ne se justifie qu’à la condition où la commande des mouvements de suivi ne gaspille pas une partie importante du sur plus de l’énergie photovoltaïque produite.
Lorsqu’un panneau photovoltaïque est fixé par rapport au sol et orienté vers le sud, son rendement énergétique n’est pas constant au cours de la journée.
En début et en fin de Journée, le mauvais angle d’éclairement du panneau diminue le rendement de la production électrique. Lorsqu’un système suiveur oriente le panneau solaire en le faisant pivoter en direction du soleil et en maintenant en permanence un angle d’incidence des rayons « i » idéal, voisi n de 90°, la production production électrique par m2 de panneau atteint alors son maximum.
Des images descriptives en 3D précisent l’emplacement d’un suiveur dans un panneau solaire
1. Le Processus de fabrication du produit : La présente étude s’intéresse à tout le processus de production de production d’un suiveur de soleil Ainsi, les différentes phases concernées sont:
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1) La conception La conception consiste à définir les fonctions électroniques du produit. On propose alors un "schéma de principe" mettant en place les grandes fonctions électroniques à réaliser: alimentation, amplification,
traitements analogiques ou numériques.... Pour Pour chacune de ces fonctions, on crée le schéma électronique sous ISIS sur lequel figurent les composants à utiliser ainsi que les liaisons entre les divers composants.
L’image
ci-dessous ci-dessous est le schéma de câblage de la carte du suiveur.
2) La production La production des suiveurs consiste à réaliser l’assemblage de la carte.
a. Soudure avec process Vague : Les principaux paramètres de soudage (vitesse du convoyeur, température de préchauffage, température du bain de soudure et hauteur de la vague). La machine est dotée d’une minuterie qui chauffe automatiquement le bain de soudure pour qu’il atteigne sa température de fonctionnement avant la reprise de travail.
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Fluxeur
Le fluxeur est monté sous la chaine de travail et peut être réglé réglé en hauteur et mis à niveau au moyen des quatre pieds d’ajustage. Le flux est un produit contient les résidus non volatil (RNV) à comme rôle de nettoyer bien la surface inferieur de PCB et assurer l’opération de brasage automatique.
Préchauffage et séchage :
La zone de préchauffage et de séchage est équipée de 12 éléments chauffants à infrarouge de 1000 watts chacun. Leur alimentation est réglée par dix micro-interrupteurs. mi cro-interrupteurs. Un réflecteur a réflecteur a été placé sous les éléments de chauffe pour augmenter la puissance calorifique dirigée sur la carte. Il s’agit d’une bande de film aluminium se déroulant sous les éléments chauffants depuis un rouleau débiteur vers un enrouleur. Ce film recueille en plus les gouttes de flux tombant des circuits imprimés et
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élimine la nécessité de nettoyer et polir des surfaces réflectances. L’enrouleur sera actionné à la main pour placer une longueur de films neuf et propres sous les éléments de chauffe.
Bain de Soudure :
Le bain de soudure à vague est formé par récipient principal en acier pouvant recevoir 450kg de soudure. Il est équipé de deux séries d’éléments chauffants : les l es éléments principaux commandés par un thermocouple et un élément auxiliaire dont le but est de fournir la chaleur supplémentaire que requiert le processus de fusion et de mieux répartir la distribution de cette chaleur. Il empêche d’autre par toute éruption de soudure. Une pompe transfère la soudure liquide du bain à carter interne dans lequel sont créées les vagues.
b. Soudure avec le fer à souder : La première étape de la soudure consiste à appuyer le fer chaud à la fois sur la patte du composant à souder et sur la pastille de Cuivre du circuit imprimé. Les deux éléments doivent être chauffés en même temps sinon la soudure ne tiendra pas. Lorsque la patte et la pastille sont chaudes (1/2 à plusieurs secondes), il faut approcher l'extrémité du fil de soudure vers la base de la patte du composant, du côté opposé à la pointe du fer. Si la patte est à la bonne température, la soudure fond toute seule et s'étale sur la patte et la pastille (au bout d'au moins une demie seconde de contact). Il ne faut pas faire fondre la soudure directement sur le fer : elle risquerait de ne pas s'étaler correctement et de faire une boule. Une fois le composant soudé, il faut couper avec les pinces coupantes les bouts de pattes qui dépassent côté circuit. Il ne faut pas couper trop à ras de la plaque : cela pourrait abîmer la soudure et empêcher de ressouder le composant.
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Certaines
composantes on ne peut pas les souder par un fer à souder c’est pourquoi on utilise un
pr ocess ocess
vague.
3) Test et contrôle : Le test des cartes consiste à vérifier si le produit fonctionne ou pas. En effet, chaque produit fini réalisé doit être testé visant à vérifier vérifier premièrement si le courant passe dans les différents modules modules (test électrique) et en second lieu si le produit produit fonctionne bien selon ce qui est attendu (test fonctionnel). Les procédés et les outils de tests fonctionnels étant spécifiques spécifi ques à chaque produit fini. Ceci est fait f ait par un multimètre. multimètre.
4) Installation du programme sur la carte : On fait le programme de fonctionnement d’un suiveur par le logiciel MicroC, on lui implémente dans le µC. Après l’installation du programme, un test est nécessaire pour vérifier le fonctionnement et le taux de fiabilité de la carte. En cas où, on aura des failles, un diagnostic diagnostic sera fait par le département maintenance pour la détection des défauts pour lesquels la carte est défaillante.
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Le
programme sera chargé dans la carte via un câble USB.
5) Mise en carcasse On va mettre la carte dans un boitier en plastique pour la protéger du son environnement.
II.
Etude technique 1. Les moyens techniques de productions : 8
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Tableau des équipements et matériels EQUIPEMENTS REQUIS
Type d’équipemen ts
Caractéri stiques
Utilité ou fonctions
Disponibilité sur le marché (origine)
Pièces de rechange et de maintenan ce
Durée de vie
Prix
PC de type HP
Capacité de mémoire Fréquenc e de µP Type d’écran (led, lcd)
C’est avec lui http://www.m qu’on va faire ade-inl’exécution du tunisia.net/dat notre programme a/pc-dedans le µC. bureau-hpFaire le pro-3500-synoptique de la lquQpqg=.ht carte ml Autres utilisations
disponible
Selon l’utilisation
Entre 800 et 2000 dinars
Logiciel (software) : Micro C
Simple langage de program mation
Faire le programme de la carte en langage C
Disponible Selon la période de la licence
Faire le schéma de câblage de tt les composants de la carte
Selon la période Disponible de la licence
Logiciel (software) : ISIS
Process vague
Vue globale de schéma de câblage de a carte
Un fluxer à flux Une section séchage / préchauf fage combiné e Un bain de
Fluxeur Préchauffage Bain de soudure
http://french.a libaba.com/pr oduct-gs/gsdwd350tfactory-pricewavesolderingmachinewithaccuracytemperatureeasy-wavesolder9
Selon l’utilisation
Entre 800 et 1000 euro
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process-clear profile60226420730 .html
soudure à vague Un
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convoye ur pour déplacée les circuits imprimés Fer à souder
Puissanc e 120W Large choix de pannes
Faire souder les grands composants
http://www.us inenouvelle.c om/expo/cepe lec-26436/
Siseaux
http://www.in terfacez.fr/conseils/s oudure.htm
Vise
http://www.a mazon.fr/Visse rie-FixationMontreHorlogerLunettes/dp/B 00ESDEJZ2
Pour fixer la carcasse
Tournevis
Pour fixer la vis
http://www.so urcingmap.fr/6 mm-philipsfendue-astucedrapeauamericainpatterntournevismanched39outil-p116945.html
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40 euro Disponible
Disponible
5.38 euro
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Multimètre Pour tester le courant au niveau des composants de la carte
fils électriques
câble USB
Utiliser pour tester la carte
Utiliser pour charger le programme du PC vers la carte
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http://fr.drea mstime.com/i mages-libresde-droitscommutateurdigitaldiff%C3%A9re nt-demultim%C3%A 8tre-demesureimage1051434 9 https://www.b ing.com/image s/search?q=fil+ electrique+de+ multimetre&vi ew=detailv2&i d=1A3D2CB8E 84FA09B9D09 CF4F0B836549 928EAB0D&sel ectedindex=6& ccid=jDpnZP0f &simid=60802 175336238489 4&thid=OIP.M 8c3a6764fd1fa d2946821262b cf5cfeco0&mo de=overlay&fir st=1
http://image. made-inchina.com/2f0j 00oBGtDhmch egI/USB2-0Micro-USBCable.jpg
Investissemen t Total
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Les intrants et matières premières : remplissez le tableau des inputs en fonctions du plan de ventes Inputs en fonctions du plan de ventes
Matières 1ères
Carte électronique vierge
Produits ou service A Marché d’approvisionnem ent http://www.madein-tunisia.net
Microcontrôleur pic16F84
4 relais http://www.madeintunisia.net/vitrine/ index.php?tc1=lK yTmaia.
4 résistances
http://www.annua iretunisie.eu/annuair e/fr/societe-deregulation-deresistanceelectrique-2re/societe650116/
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prix
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Moteur à courant continu
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http://www.madeintunisia.net/vitrine/ 4_contact.php?tc1 =lKyPnK2U
Capteur de température
http://www.madeintunisia.net/data/ca pteurlqyUqKY=.html
Carcasse en plastique
http://www.conra d.fr
flux de soudure
http://www.cif.fr/ fr/84-les-flux-desoudure-lesnettoyants-deflux-de-soudure
Etain de soudure
http://www.pricem inister.com/offer/b uy/161383812/sou dure-d-etain50.html
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III.
Les moyens humains :
Les emplois en électronique requièrent une qualification importante qui doit suivre les mutations au rythme des transformations technologiques rapides. Aujourd'hui les ingénieurs, cadres et techniciens supérieurs représentent près de la moitié des emplois. L’entreprise occupera occupera dans un premier temps 32 personnes dont les profils sont détaillés, Selon le tableau suivant: Tableau du personnel Poste
Compétence et expériences requises Niveau Secondaire, expérience plus qu’un an dans ce domaine Plus qu’un an dans ce domaine
Tache et responsabilité
Nombre
Salaire mensuels
Assemblage, soudure
Entre 10 et 20 personnes
Entre 300 et 400 dt
Responsable de production
1
Entre 900 et 1500 dt
Chef projet
1
Entre 1000 et 1500dt
2
Entre 500 et 800 dt
Plus que 2 ans
1
600dt
chauffeur
-
1
600dt
Femme de ménage Ingénieur qualité secrétaire
-
2
400dt
Plus qu’un an dans ce domaine -
1
Entre 900 et 1500dt
1
700dt
Responsable de finance
Plus qu’un an dans ce domaine
1
900dt
Responsable maintenance
Plus qu’un an dans ce domaine
1
1000dt
Sogégarde Responsable de commerce Responsable
Plus qu’un an dans ce domaine Plus que 5 ans dans
Achat/vente
2 par poste 1
550 900dt
Toutes les
1
900dt
Main d’œuvre
Ingénieur de production
Chef de projet Les techniciens de maintenance magasinier
Plus que 5 ans d’expériences Plus que 2 ans dans ce domaine
Responsable qualité
1
Référence à la société PEC (Plastic Electromecanic Company) : c’est une entreprise spécialisé dans l’injection plastique et l’assemblage.
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RH
cette poste
d’entreprise
fonctions des ressources humaines
Organigramme
Conclusion Les travaux présentés dans ce rapport ont porté sur la conception et la réalisation d’un système de commande d’un suiveur de soleil à l’aide des composants élect roniques programmable. roniques programmable.
Le but de ce projet réside au niveau de la mise en œuvre d’une solution technique permettant de transformer un panneau photovoltaïque fixe en un suiveur de soleil afin d’améliorer son rendement d’énergie. d’ énergie.
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