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Energie solaire

des robots nourris aux photons

lundi 16 novembre 2009, par Julien H.

Un robot a besoin d’énergie pour fonctionner, et pour l’instant c’est encore l’énergie électrique qui est la plus utilisée. Comme nous nous intéressons aux robots autonomes, il est plus que préférable de disposer d’une source d’alimentation électrique transportable : pile, batterie, accu.

Pour être un peu écologique et surtout économique, on peut déjà arrêter les piles (non rechargeables) pour des accus (rechargeables). Cela n’empêchera pas de consommer de l’électricité, mais ça évitera de jeter des piles dont le recyclage n’est pas toujours évident.

Mais pour être plus écologique, c’est encore mieux d’utiliser l’énergie solaire, renouvelable et gratuite. Il existe désormais des solutions peu onéreuses pour équiper un robot ou même tout autre montage électronique pour qu’il fonctionne à l’énergie solaire.

 Le panneau solaire

On trouve désormais des cellules photovoltaïques capable de fournir 1/4 de watt pour 6,25 volts (source), c’est-à-dire alimenter un circuit électronique qui ne consommerait que 40 milliampères.

Voici un exemple de panneau solaire, vendu un peu plus de 5 euros par Nuelectronics.

Pour certains petits circuits, cela peut suffire : une Arduino par exemple ne consommerait que 10 à 15 mA, mais faites clignotez une led pendant 0,5 secondes et éteinte pendant 0,5 s et vous atteignez ces 40 mA (source).

Il faut donc trouver un moyen de stocker l’énergie solaire accumulée quand le robot ne fait rien.

 Solaire + accu

Première solution, le iPod du solaire

Il prend de la place mais il est tellement beau dans son boitier bleu anodisé et son grand écran, c’est une solution simple et efficace. Il permet de :
- fournir 9 volts et 500 milliampères (4,5 watts à comparer aux 0,25 ci-dessus)
- stocker l’énergie dans une batterie Lithium-Ion de 900 mAh
- se recharger via un port USB d’ordinateur en 3 heures
- se recharger au soleil en 15 à 30 heures (selon le taux d’ensoleillement)

Ce qui est intéressant, c’est que toute l’électronique de sécurité, de switch entre solaire/USB/batterie est caché dans le boitier. C’est un peu grand mais bien pratique.

Un tel modèle coûtait 25 euros chez Nuelectronics mais n’est plus disponible actuellement.

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Qu’il est beau
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En recharge USB
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Connexion directe

Seconde solution, le shield Arduino

Si vous avez déjà parcouru ce site vous avez pu voir cette carte électronique simple et pratique appelée Arduino et peut être vu sur certains de nos robots des extensions appelées "shields" en anglais. Et bien il est possible de coupler batterie rechargeable et énergie solaire sous forme d’un "sous-shield", c’est à dire une petite carte qui se fixe sous une Arduino.

C’est petit (1 centimètre d’épaisseur une fois fixé sous la carte), c’est puissant (1500 mAh, de quoi tenir plus de 4 heures même avec un robot qui roule, à tester bien sûr) et c’est pratique, puisqu’on a ici aussi le chargement par USB, le switch automatique sur alimentation ou batterie.

Avec le premier panneau solaire cité plus-haut, on ajoute la possibilité de charger la batterie Li-PO avec l’énergie du soleil.

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Accu Li-PO sous l’Arduino
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Li-PO et Arduino
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Batterie en charge
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Autonome et écolo
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Recharge sur USB

 Conclusion

Des petites solutions existent, qui demandent de s’organiser pour capturer l’énergie solaire dans des batteries suffisamment puissantes, jusqu’à ce que de nouvelles technologies apparaissent : capteurs solaires capables de fonctionner avec la lumière de nos bureaux, pile à hydrogène, voire énergie organique, pour recycler les restes de pizza froides qui encombrent nos ateliers :)

Vos commentaires

  • Le 19 avril à 16:37, par mui En réponse à : Energie solaire

    Bonjour,
    Combien vous prenez pour la réalisation d’un montage à base d’arduino permettant de piloter un panneau solaire

    • Le 18 août à 19:35, par Eric P. En réponse à : Energie solaire

      Nous ne faisons donc pas de projets sur commande. Ce serait de la concurrence déloyale pour les bureaux d’étude.

    Répondre à ce message

  • Le 5 janvier 2015 à 13:27, par Victor En réponse à : Energie solaire

    Bonjour,
    Je cherche a charger une batterie lipo 2S avec des panneaux solaires, dans le but de faire tourner un moteur pour faire avancer une voiture solaire.
    J’aimerais seulement recharger mes panneaux solaires a l’aide d’une carte Arduino : cela est-il possible ?

    Répondre à ce message

  • Le 2 avril 2012 à 10:56, par Xaetuoms En réponse à : Energie solaire - "Ipod Solaire"

    Bonjour,

    Je suis actuellement à la recherche de l’appareil que vous appelez "iPod du solaire" (ce qui semble plutôt justifié d’ailleurs). Le seul soucis, c’est que ce produit n’est plus disponible chez Nuelectronics.

    Sauriez vous où je pourrais trouver le même ou équivalent ? son coté "plug and play" m’intéresse énormément.

    Merci pour votre réponse

    • Le 2 avril 2012 à 19:19, par Julien H. En réponse à : Energie solaire - "Ipod Solaire"

      Une petite recherche "usb charger" sur un moteur de recherche va vous donner plein de liens vers des boutiques en ligne.

    Répondre à ce message

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