Capteur de radiation solaire DIY sous ESPHome

[alex71]

Bonjour à tous,

Ça fait un petit moment que, quand j’ai un peu de temps, je travail sur une solution viable pour estimer ma puissance solaire instantanée.
J’en ai besoin car je suis en zéro injection, et du coup, lorsque je n’ai pas de consommateurs allumés, je suis incapable de déterminer la puissance solaire disponible.

J’avais essayé un pyranomètre PYR20, mais il avait tendance à surestimer la puissance et de façon non linéaire, donc inexploitable, sans parler du prix qui peut être un frein.

En cherchant sur le net je suis tombé sur ce post dans un forum de VAE (velo à assistance électrique) : Irradiancemètre DIY

Le montage est relativement simple : un microcontrôleur, un capteur de courant et un panneau solaire.

Le principe de la mesure : le courant de court-circuit (Icc) d’un panneau solaire est l’image de la radiation solaire.

Je me suis donc lancé dans la conception d’une petite carte électronique avec un ESP32-C3 :

Le logiciel embarqué dans l’ESP32 est basé sur ESPHome, il s’occupe de mesurer régulièrement le courant de court-circuit du panneau solaire et de faire le calcul pour sortir la puissance théorique de mon installation.

Voici le résultat en posant le panneau solaire à même le sol et orienté à peu près comme le toit :

Globalement le suivi est très correct, j’ai bridé le maximum en tenant compte de la puissance maxi de mon onduleur, c’est pour ça qu’il y a un plateau sur la partie maxi

A l’heure d’aujourd’hui, il me reste à créer un support pour positionner le capteur sur mon toit et affiner les coefficients des calculs pour coller au plus près de la réalité.

A terme, je mettrais toutes les sources (logiciel et CAO) sur un github pour que le projet puisse servir à d’autres.

[roumano]

Bravo,

Super project et bravo pour la réalisation de la carte PCB !

Par contre, je comprend pas pourquoi la solution a base d’un pyranomètre PYR20 ne fonctionne pas pour toi

Exemple chez moi, ce matin où on vois bien que le PYR20 fonctionne comme il faut car toujours très proche de la production (sauf a la fin, où j’ai plus de consommateur)

Bonne journée

[alex71]

Merci pour tes compliments

Alors pour le PYR20, c’est peut être en parti à cause de moi, je l’ai démonté pour remplacer les fils par mon câble, ceci dans le but de ne pas avoir de raccord entre le capteur et mon ESP32 qui l’interrogeait.
Peut-être que du coup la calibration était faussée, mais ce qui est étonnant c’est que j’avis des résultat correct tant que le temps n’état pas trop dégagé, sans nuage et quand le soleil était haut, j’arrivais à avoir des valeurs au de-là de 1200W/m² .
C’est pour ça que j’ai préféré le renvoyer et trouver une autre solution.

[Neuvidor]

Salut !
Félicitation pour ton capteur qui est effectivement une solution simple et relativement fiable concernant le suivi de la production solaire.
As-tu une correction de la température de ton panneau pour les différences entre la période estivale et hivernale ? Connais-tu approximativement le coût de ton capteur de manière globale ?
En tous cas bravo et merci du partage avec la communauté HACF !

[alex71]

Effectivement, je n’avais pas trop regardé la partie température, car je pensais que le courant de sortie était proportionnel à la puissance, mais il n’est proportionnel qu’à l’irradiance.

Tu as raison, il faut que j’ajoute un capteur de température collé sur mon panneau pour déterminer plus fidèlement la puissance théorique, sinon je risque d’avoir de gros écart suivant la saison.

Aucune idée du coût, je vais faire la liste du matériel valorisé ( BOM) pour savoir. En tout cas le petit panneau solaire provient d’une vielle lampe de jardin solaire qui était à la déchetterie, je voulais absolument un modèle en verre et pas un modèle en epoxy car ça vieilli beaucoup mieux dans le temps, l’époxy ayant tendance à se ternir

[Neuvidor]

Normalement dans la datasheet de ton panneau photovoltaique tu dois avoir le courant de court-circuit « Isc » à 25°C (norme STC) ainsi que les données de variation de celui-ci en fonction de la température des cellules du panneau (%/°C).

En général le courant « Isc » augmente légèrement avec la température, à l’inverse, la tension diminue.

Exemple de données :

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