Calcul de productibles photovoltaïques théoriques

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DSolar
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Calcul de productibles photovoltaïques, simulations

par DSolar » 11 Sep 2013, 21:22

Bonjour,
nous cherchons une fonction qui permet de connaître des estimations sur la production électrique instantanée d'installations photovoltaïques (des panneaux souple de silicium sur le toit d'un immeuble). Nous avons nos propres relevés sur un lieu précis (des relevés toutes les 5 min sur une journée entière, ou sur un mois). Il y a t il une formule générale qui serait facile et assez bonne pour faire des simulations rapides ?
Voilà. Merci.



Valentin03
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par Valentin03 » 12 Sep 2013, 09:54

Bonjour DSolar,
A mon sens, on ne peut envisager qu'un faisceau de formules: Ciel couvert; ciel clair; ciel à percées.
Qui de plus devrons êtres affectées de coeff's correcteurs (période de l'année; latitude; état du sol (qui impacte la transparence de l'air)).
La probabilité de cohérence de ces formules dépendant de leur nombre. (Une seule formule=>probabilité=0)

DSolar
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par DSolar » 12 Sep 2013, 19:27

Merci de vous intéresser à ma demande.
De fait, nous voulons commencer par faire des simultations sur un premier site.
Nous avons des relevés sur une journée : voici un graphique
Image
comment connaitre une fonction approchant le graphique ?

Valentin03
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par Valentin03 » 12 Sep 2013, 23:15

Comme la terre tourne, y'a de grandes chances que ta fonction soit une hyperbolique.
Mais à cause de l'épaisseur d'atmosphère au lever et au coucher du soleil, il faut la "trafiquer" pour rendre compte du phénomène.
Ce qu'on voit bien sur ton relevé: Montée tardive et descente anticipée par rapport à une hyperbolique théorique.
Je doute qu'un matheux embraye sur ton projet, mais il n'est pas interdit d'espérer. Bonne chance donc..

DSolar
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par DSolar » 13 Sep 2013, 13:32

Bonjour
Oui, il y a une montée molle entre 6h40 et 8h20.
Mais si on ne compte pas cette montée molle, comment trouver une fonction hyperbolique qui pourrait convenir s'il vous plait ?

Valentin03
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par Valentin03 » 13 Sep 2013, 15:19

Tout ce que je peux faire pour toi, c'est de te conseiller de t'informer sur le hyperboliques (Wikipédia)i, De télécharger ça:..http://aymeric.vareille.free.fr/zsgcalc.htm Qui va t'occuper un moment.
Mon prog, il va te sortir une courbe qui sera une extrapolation de ce que tu va lui donner à manger.
Mais il ne te donnera pas la fonction.
Avec l'outil du lien ci-dessus, et pas mal de patience, tu peux (peut-être) arriver à quelque chose.

A première vue, il faut "bricoler" avec et autour de: 1/cosh(x-10)*2
Vois ce que ça donne:
http://imageshack.us/photo/my-images/716/z1hu.jpg/

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leon1789
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par leon1789 » 13 Sep 2013, 22:39

Valentin03 a écrit:A première vue, il faut "bricoler" avec et autour de: 1/cosh(x-10)*2
Vois ce que ça donne:
http://imageshack.us/photo/my-images/716/z1hu.jpg/

C'est pas trop plat sur les bords ?

La courbe de DSolar me fait davantage penser à un bout de sinusoïde que l'on aurait couper en-dessous d'un certain seuil, du genre
Image

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leon1789
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par leon1789 » 13 Sep 2013, 22:50

Valentin03 a écrit:A première vue, il faut "bricoler" avec et autour de: 1/cosh(x-10)*2
Vois ce que ça donne:
http://imageshack.us/photo/my-images/716/z1hu.jpg/

C'est pas trop plat sur les bords ?

La courbe de DSolar me fait davantage penser à un bout de sinusoïde que l'on aurait couper en-dessous d'un certain seuil, du genre
Image

Valentin03
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par Valentin03 » 14 Sep 2013, 00:33

Je crois bien que si on fait 100 relevés; on aura 100 courbes différentes. :ptdr:
Imaginons un peu:
Dissipation des brumes et brouillards matinaux vers 11h00.
12HOO Grand bleu; 14H00 arrivée massive de cumulus.
21H00 Orage à tout casser avec impacts de foudre à 150 m.
La gueule de la courbe ?!

Valentin03
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par Valentin03 » 14 Sep 2013, 09:34

Ta sinusoïde présente l'intérêt d'être périodique; en réglant la période sur 24 heures et superposant une autre sinusoïde de période: lambda/20 en opposition de phase, on aurait le passage des nuages.
(nuages de 09h15; 10H15;11H15....)
Cependant, les montées et descentes raides ne rendent pas compte du phénomène sus-cité des levers et couchers de soleil; à savoir: L'épaississement de l'atmosphèèèèèèèèèèèèèèèèèère.

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leon1789
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par leon1789 » 14 Sep 2013, 10:28

Valentin03 a écrit:Ta sinusoïde présente l'intérêt d'être périodique; en réglant la période sur 24 heures et superposant une autre sinusoïde de période: lambda/20 en opposition de phase, on aurait le passage des nuages.
(nuages de 09h15; 10H15;11H15....)

tu as raison : on pourrait approcher ainsi des perturbations locales.
Je pensais aux sinusoïdes car j'imagine (peut-être à tord) que la production électrique dépend essentiellement de l'angle d'incidence des rayons lumineux, et en première approximation, un sinus ferait peut-être l'affaire...

Valentin03 a écrit:Cependant, les montées et descentes raides ne rendent pas compte du phénomène sus-cité des levers et couchers de soleil; à savoir: L'épaississement de l'atmosphèèèèèèèèèèèèèèèèèère.

Je suis d'accord. Il faudrait voir précisément l'objectif de DSolar.

Valentin03
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par Valentin03 » 14 Sep 2013, 13:04

leon1789 a écrit:Il faudrait voir précisément l'objectif de DSolar.

Objectif à mon sens utopique, si on n'y intègre pas des données "météos".
Ce qui fait monter un tantinet le niveau de complexité.

DSolar
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par DSolar » 16 Sep 2013, 10:22

Bonjour,
je vous remercie. Une sinusoide sur 24 heures fonctionne pas si mal (en bleu sur les graphiques). J'ai fait des tests sur plusieurs mois, et c'est globalement assez bon, même si la montée molle du matin n'est pas représentée.
journées en août 2013
Image
journées en avril 2013
Image

Le problème des nuages est en partie résolu car nous composons sur plusieurs journées pour éliminer les phénomènes perturbateurs.
Il n'y a pas d'utopie dans notre demande : une méthode pour obtenir une fonction permet d'automatiser le processus. L'objectif est qu'un logiciel vérifie la tenue des installations dans le temps.


Est-ce que d'autres personnes ont déjà fait ce genre de calculs de simulation ?

DSolar
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par DSolar » 16 Sep 2013, 10:28

Bonjour,
je vous remercie. Une sinusoide sur 24 heures fonctionne pas si mal (en bleu sur les graphiques). J'ai fait des tests sur plusieurs mois, et c'est globalement assez bon, même si la montée molle du matin n'est pas représentée.
journées en août 2013
Image
journées en avril 2013
Image

Le problème des nuages/pluie/variabilité météo est en partie résolu car nous composons les graphiques sur plusieurs journées pour éliminer les phénomènes perturbateurs.
Il n'y a pas d'utopie dans notre demande : une méthode pour obtenir une fonction qui permet d'automatiser le processus. L'objectif est qu'un logiciel vérifie la bonne tenue des installations dans le temps.


Est-ce que d'autres personnes ont déjà fait ce genre de calculs de simulation ?

Valentin03
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par Valentin03 » 16 Sep 2013, 10:32

DSolar a écrit: L'objectif est qu'un logiciel vérifie la bonne tenue des installations dans le temps.

Ah, vu comme cela, d'accord...Mais pourquoi une fonction , quand un simple seuil en fonction de la saison suffirait ?

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par DSolar » 16 Sep 2013, 13:49

Je ne comprends pas vraiment votre idée.

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par Valentin03 » 16 Sep 2013, 14:41

DSolar a écrit:Je ne comprends pas vraiment votre idée.

Surveiller la production avec une courbe, sous-entend que les cellules peuvent dis-fonctionner sur seulement une plage d'éclairement ou par intermittence de temps, et non de façon continue et définitive.
Ce qui me semble peu probable.

Pour controler le fonctionnement; il suffit de mettre un relais "à manque de tension"; relais dont on ne "lira" l'état que durant la période d'éclairement (branché évidemment en amont de "l'anti retour", par l'intermédiaire 'une interface haute impédance d'entrée, qui permettra de définir un seuil)

Les problèmes: Fugitifs, récurents, aléatoires; sont le plus souvent des problèmes de connectique. (quand il n'y a pas de condensateurs à icriminer; et en faisant abstraction d'éventuelles soudures "sèches")
En extérieur; les seules solutions vraiment fiables; sont: La soudure, ou la boite type "sous-marin" (emplie de polymère.)

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par leon1789 » 16 Sep 2013, 20:28

Valentin03,
moi non plus, je ne comprends pas ce que tu veux dire (mais c'est normal, je ne suis pas dans la partie du photovoltaïque :dodo: )

Valentin03 a écrit:Surveiller la production avec une courbe, sous-entend que les cellules peuvent dis-fonctionner sur seulement une plage d'éclairement ou par intermittence de temps, et non de façon continue et définitive.

Pourtant, si des cellules tombent complètement en panne, de manière définitive, ça va se voir sur le graphe qui sera plus bas que prévu. :hein:

Valentin03
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par Valentin03 » 16 Sep 2013, 21:04

En comparant deux courbes; dont on rappelle que l'une est théorique; soit on fait un couplage "serré", auquel cas il y aura souvent des "faux positifs" (fausses alertes).
Soit on fait un couplage "lâche" et on ne verra pas le défaut affectant un seul panneau sur un ensemble.
Le système qui serait le plus efficace, et surtout le plus simple; serait un capteur indépendant qui permettrait de comparer la valeur instantanée de l'éclairement et le niveau de production.
Avec à la rigueur un logiciel pour pallier au défaut de corrélation des deux variations.

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leon1789
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par leon1789 » 16 Sep 2013, 21:59

ok, je comprends maintenant ! :we:

 

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