3.3.2. Modèle mécanique du tracker
L'objectif de la modélisation de la partie
mécanique est de calculer les positions angulaires en azimut et en
élévation (A, h) du tracker en fonction du
couple des moteurs, des différents étages de réduction de
vitesse ainsi que des inerties et des frottements du tracker. Pour cette
première modélisation, nous considérons que l'ensemble de
la chaine de transformation de mouvement est indéformable [13].
Le principe fondamental de la dynamique donne [13] :
[ ] ( ) E. 41
En appliquant le principe fondamental de la dynamique :
? ?? ( ) E. 42
On obtient la relation suivante :
( )
E. 43
Les coefficients feq, Jeq et Cr
sont respectivement le coefficient de frottement équivalent
du système mécanique, l'inertie équivalente de l'axe
considéré ramenée à l'arbre du moteur et le couple
résistant. L'expression de la vitesse mécanique du tracker est la
solution de l'équation fondamentale de la dynamique après passage
au domaine de Laplace :
( ) ( )
( ) E. 44
Avec
Le coefficient mecest la constante de temps
mécanique.
La position est calculée en intégrant la vitesse
mécanique et en prenant en considération les étages de
réduction.
Le calcul de la vitesse mécanique du moteur basé
sur l'équation est précédé par une estimation de
l'inertie équivalente ramenée au moteur, des coefficients de
frottement et d'un calcul du couple résistant.
L'expression de l'inertie équivalente ramenée au
moteur est déterminée à partir de l'expression de
l'énergie cinétique :
E. 45
Le coefficient de frottement équivalent ramené au
moteur est déterminé à partir de l'équation :
E. 46
3.3.3. Calcul de l'inertie du tracker azimut et
élévation
a) L'axe d'élévation
Chapitre II : Gisement solaire et le générateur
photovoltaïque
Pour l'axe d'élévation, les paramètres
concernés pour calculer l'inertie sont montré par la figure
IV.14.
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Dimensions du plateau
Longueur= 4 m Hauteur= 2 m Epaisseur= 0.25 m Poids total = 480
kg
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Tracker Solaire Page 49
Fig. IV. 14 Inertie du panneau
(Elévation).
b) Calcul d'inertie
On calcule l'inertie de l'axe d'élévation par la
relation suivante [19] :
? ? ( )
E. 47
c) L'axe d'azimut
La figure IV. 15montre les parties concernées pour
calculer l'inertie.
Fig. IV.15 Inertie du panneau (azimut).
d) Calcul d'inertie
? ? ( )
E. 48
3.3.4. Relation entre la position angulaire et la course du
vérin
Fig. IV.16 Schéma des paramètres de
calcul.
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