Réalisation d'un système de conversion et de gestion de l'énergie d'un système photovoltaïque pour l'alimentation des réseaux de capteurs sans fil autonomes pour application aéronautique PDF Download
Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download Réalisation d'un système de conversion et de gestion de l'énergie d'un système photovoltaïque pour l'alimentation des réseaux de capteurs sans fil autonomes pour application aéronautique PDF full book. Access full book title Réalisation d'un système de conversion et de gestion de l'énergie d'un système photovoltaïque pour l'alimentation des réseaux de capteurs sans fil autonomes pour application aéronautique by Dariga Meekhun. Download full books in PDF and EPUB format.
Book Description
Le projet SACER vise à répondre aux demandes d’Airbus qui ont besoin de disposer de données décrivant le comportement d’un avion ou d’un satellite avant commercialisation ou lancement. Pour mieux répondre à cette demande, un réseau de capteurs sans fil remplacerait les équipements de test filaires existants. Le but est d’apporter des avantages tels qu’une réduction de poids, de coût et de connectique. Pour notre part, nous n’avons travaillé que sur l’application aéronautique.Pour alimenter les capteurs autonomes sans fil embarqués, dans le cadre de cette thèse, il faut concevoir une architecture de récupération d’énergie, un système de stockage de l’énergie ainsi que un circuit de gestion de ces énergies. La principale contrainte pour le système est qu’il doit pouvoir fonctionner de -50C à 100°C, tout en délivrant une puissance de sortie de 3 watts. De plus, l’épaisseur du système doit être inférieure à 3,2 mm.Pour notre travail, nous avons cherché, dans un premier temps, la meilleure solution possible sur le choix du type de cellules solaires. Le résultat sur les tests des cellules à différentes températures et irradiations dans les conditions de notre application est présenté. Dans un second temps, nous avons testé plusieurs types de systèmes de stockage d’énergie aux températures extrêmes. Enfin, la conception de l’architecture pour la gestion de l’énergie (vue d’ensemble des panneaux photovoltaïques, d’un circuit MPPT, des super condensateurs, et d’un régulateur) est présentée
Book Description
Le projet SACER vise à répondre aux demandes d’Airbus qui ont besoin de disposer de données décrivant le comportement d’un avion ou d’un satellite avant commercialisation ou lancement. Pour mieux répondre à cette demande, un réseau de capteurs sans fil remplacerait les équipements de test filaires existants. Le but est d’apporter des avantages tels qu’une réduction de poids, de coût et de connectique. Pour notre part, nous n’avons travaillé que sur l’application aéronautique.Pour alimenter les capteurs autonomes sans fil embarqués, dans le cadre de cette thèse, il faut concevoir une architecture de récupération d’énergie, un système de stockage de l’énergie ainsi que un circuit de gestion de ces énergies. La principale contrainte pour le système est qu’il doit pouvoir fonctionner de -50C à 100°C, tout en délivrant une puissance de sortie de 3 watts. De plus, l’épaisseur du système doit être inférieure à 3,2 mm.Pour notre travail, nous avons cherché, dans un premier temps, la meilleure solution possible sur le choix du type de cellules solaires. Le résultat sur les tests des cellules à différentes températures et irradiations dans les conditions de notre application est présenté. Dans un second temps, nous avons testé plusieurs types de systèmes de stockage d’énergie aux températures extrêmes. Enfin, la conception de l’architecture pour la gestion de l’énergie (vue d’ensemble des panneaux photovoltaïques, d’un circuit MPPT, des super condensateurs, et d’un régulateur) est présentée
Author: Jean-Marie Dilhac Publisher: Elsevier ISBN: 0081011598 Category : Computers Languages : en Pages : 178
Book Description
Energy Autonomy of Batteryless and Wireless Embedded Systems covers the numerous new applications of embedded systems that are envisioned in the context of aeronautics, such as sensor deployment for flight tests or for structural health monitoring. However, the increasing burden of on-board cabling requires wireless solutions. Moreover, concerns such as safety or system lifetime preclude the use of electrochemical energy storage. Ambient energy capture, storage and management are therefore key topics. This book presents these concepts and illustrates them through actual implementations in airliners. With five years of experience within this specialist field, the authors present results from actual flight tests via a partnership with Airbus. Basic concepts are summarized, together with practical implementations in airliners, enriching the book through the very specific aspects related to embedded systems deployed in aircraft. This book will appeal to both students and practising engineers in the field. Features a complete study of the energy management architecture, from general concepts to specific applications Presents results from thorough studies on electrostatic energy storage Provides hands-on consideration of industrial implementations in airliners, specifically in harsh environments Includes actual results obtained from flight tests
Book Description
L'électronique a connu une évolution incontestable ces dernières années. Les progrès réalisés, notamment dans l'électronique numérique et l'intégration des circuits, ont abouti à des systèmes plus performants, miniatures et à faible consommation énergétique. Les évolutions technologiques, alliant les avancées de l'informatique et des technologies numériques et leur intégration de plus en plus poussée au sein d'objets multiples, ont permis le développement d'un nouveau paradigme de systèmes qualifiés de systèmes cyber-physiques. Ces systèmes sont massivement déployés de nos jours grâce à l'expansion des applications liées à l'Internet Des Objets (IDO). Les systèmes cyber-physiques s'appuient, entre autre, sur le déploiement massif de capteurs communicants sans fil autonomes, ceux-ci présentent plusieurs avantages : * Flexibilité dans le choix de l'emplacement. Ils permettent l'accès à des zones dangereuses ou difficiles d'accès. * Affranchissement des câbles qui présentent un poids, un encombrement et un coût supplémentaire. * Elimination des problèmes relatifs aux câbles (usure, étanchéité...) * Facilité de déploiement de réseaux de capteurs Cependant, ces capteurs sans fils nécessitent une autonomie énergétique afin de fonctionner. Les techniques conventionnelles telles que les batteries ou les piles, n'assurent le fonctionnement des capteurs que pour une durée limitée et nécessitent un changement périodique. Ceci présente un obstacle dans le cas où les capteurs sans fils sont placés dans un endroit où l'accès est impossible. Il est donc nécessaire de trouver un autre moyen d'approvisionner l'énergie de façon permanente à ces réseaux de capteurs sans fil. L'intégration et la miniaturisation des systèmes électroniques ont permis la réalisation de systèmes à faible consommation, ce qui a fait apparaître d'autres techniques en termes d'apports énergétiques. Parmi ces possibilités se trouvent la récupération d'énergie électromagnétique et le transfert d'énergie sans fil (TESF). En effet, l'énergie électromagnétique est de nos jours, omniprésente sur notre planète, l'utiliser donc comme source d'énergie pour les systèmes électroniques semble être une idée plausible et réalisable. Cette thèse s'inscrit dans ce cadre, elle a pour objectif la conception et la fabrication de systèmes de récupération d'énergie électromagnétique pour l'alimentation de réseaux de capteurs sans fil. Le circuit de récupération d'énergie électromagnétique est appelé " Rectenna ", ce mot est l'association de deux entités qui sont " antenne " et " rectifier " qui désigne en anglais le " redresseur ". L'antenne permet de récupérer l'énergie électromagnétique ambiante et le redresseur la convertit en un signal continu (DC) qui servira par la suite à alimenter les capteurs sans fil. Dans ce manuscrit, plusieurs rectennas seront présentées, pour des fréquences allant des bandes GSM 868MHz, 915MHz, passant par l'UMTS à 2GHZ et WIFI à 2,45GHz, et allant jusqu'aux bandes Ku et Ka.
Book Description
Le développement des réseaux de capteurs sans fil (WSN) profite des progrès récents en consommation énergétique dans les systèmes électroniques et des progrès en technologies de récupération d'énergie pour construire des entités de contrôle intelligentes utilisées dans des domaines variés comme la santé ou l'agriculture. Grâce aux consommations toujours plus faibles des circuits de communication radiofréquence, il est possible de créer des réseaux de systèmes de capteurs capables d'extraire des données de l'environnement et de les transmettre à une entité maîtresse. Les durées de vie limitées des batteries sont un frein au développement de tels réseaux pour des raisons de coût et de difficulté de maintenance. Grâce à la récupération d'énergie dans l'environnement, qu'elle soit solaire, thermique ou mécanique, il est alors envisageable d'alimenter un système de capteurs et sa communication sans fil afin d'accroitre l'autonomie globale du réseau. Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse visent à étudier la gestion d'énergie au sein d'un nœud de capteurs communicant sans fil. Grâce à l'utilisation d'une architecture d'alimentation avancée à chemins de puissance multiples, basée notamment sur un chemin direct à haut rendement entre les récupérateurs d'énergie et les charges consommantes, le système peut optimiser son rendement énergétique lorsque l'énergie est récupérée dans l'environnement. Cette architecture d'alimentation requiert néanmoins un contrôle numérique fin afin de déterminer à tout moment le chemin de puissance optimal entre les récupérateurs, les capacités et batterie de stockage, et les charges consommantes. Un contrôleur intégré asynchrone réalise une gestion événementielle de ces chemins de puissance et permet au système d'être robuste face aux variations énergétiques environnementales. Après une modélisation et une analyse des gains de l'architecture avancée de gestion de puissance, un contrôleur événementiel adapté aux systèmes de capteurs communicants est proposé. Ce contrôleur est implémenté en logique asynchrone quasi insensible aux délais (QDI) et offre au système une robustesse intrinsèque forte aux variations environnementales en addition à sa très faible consommation. Un circuit de gestion d'alimentation pour nœud de capteurs communicant est ainsi fabriqué en technologie CMOS 180nm et intègre des innovations tant architecturales que de gestion numérique applicative. Sa consommation globale proche d'1μW permet ainsi la réalisation de systèmes de capteurs fonctionnels pour des applications mettant en jeu des puissances de l'ordre du microwatt, autorisant en conséquence la mise en place de réseaux de capteurs ultra faible consommation.
Book Description
Thèse de Master de l’année 2018 dans le domaine Ingénierie - Technique énergétique, note: 18,00, , cours: MASTER D’INGÉNIERIE EN ÉNERGIES RENOUVELABLES, langue: Français, résumé: L’objectif de ce travail est de développer un système hybride de génération d’énergie en milieu rural ou isolé afin de satisfaire la demande de charge pour l’alimentation des systèmes de télécommunications tels que les pylônes de réseau de télécommunication aux Comores plus particulièrement à la Grande Comores . Le document de synthèse du travail de ce mémoire est structuré en Cinque grands chapitres : Le premier chapitre sera consacré à un état de l’Art sur les énergies renouvelables, surtout un cas général du système énergétique et de la consommation de l’énergie dans le monde, en Afrique et aux Comores, en vue d'aboutir aux résultats attendus. Le deuxième chapitre portera, éventuellement sur les modèles mathématiques. Un troisième chapitre parlera du Dimensionnement d’un système énergétique pour l’alimentation électrique des pylônes pour les télécommunications. Le quatrième chapitre abordera les résultats et les discussions de notre travail. Le cinquième chapitre parlera de la réalisation de notre dispositif, qui est un régulateur de charge. Enfin, nous allons conclure ce modeste travail par un rappel concernant les principaux résultats obtenus durant les simulations et nous allons donner les éventuelles perspectives envisagées
Author: BELLEVILLE Marc Publisher: Lavoisier ISBN: 2746275171 Category : Languages : en Pages : 402
Book Description
Cet ouvrage propose un panorama détaillé des micro et nanosystèmes autonomes en énergie, couvrant à la fois les principes mis en oeuvre et les derniers développements. Une étude approfondie d'applications dans les domaines aéronautiques, médicaux et du contrôle des bâtiments permet de dresser les grandes spécifications de tels systèmes et de leurs sous-composants. Les techniques les plus récentes de récupération et conversion d'énergie d'origine photovoltaïque, thermique et mécanique sont présentées. Un état de l'art sur les interfaces capteurs, le traitement du signal numérique et les liaisons radiofréquence, ultra-basse consommation, complète ce panorama. Enfin, des techniques d'optimisation de l'énergie au niveau du microsystème/noeud de capteur et d'un réseau de capteurs sont introduites et discutées.
Book Description
L'INTRANT ET L'EXTRANT D'UN SYSTEME ENERGETIQUE A SOURCE RENOUVELABLE ETANT GENERALEMENT ALEATOIRES EN FONCTION DU TEMPS, DE TELS SYSTEMES NECESSITENT DES METHODES D'OPTIMISATION PARTICULIERES. A L'AIDE DE DONNEES DE RAYONNEMENT SOLAIRE ET DE PROFILS DE CONSOMMATION JOURNALIERS ET SUR LA BASE D'UNE APPROCHE SYSTEMIQUE GLOBALE, LE FONCTIONNEMENT DU SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE EST SIMULE. LA CONTRAINTE D'AUTONOMIE DU SYSTEME CONDUIT A UNE INFINITE DE CONFIGURATIONS POSSIBLES, DES CONTRAINTES PHYSICO-TECHNIQUES SUPPLEMENTAIRES PERMETTENT UNE REDUCTION DU DOMAINE DE CONFIGURATIONS. ENFIN, L'AJOUT DU PARAMETRE COUT DE REVIENT DU KWH ET LA CONTRAINTE DE MINIMISATION DE CELUI-CI PERMETTRONT D'OBTENIR LE MEILLEUR SYSTEME. APRES UNE ETUDE DU RAYONNEMENT SOLAIRE GLOBAL, DE L'INFLUENCE DE LA REPARTITION TEMPORELLE DE LA CONSOMMATION ET DU PAS DE TEMPS DE SIMULATION, L'ATTENTION EST PORTEE SUR L'IMPORTANT EXCEDENT ENERGETIQUE PRODUIT PAR LE SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE AUTONOME OPTIMISE. L'AMELIORATION DU BILAN ENERGETIQUE GLOBAL DE L'INSTALLATION PASSE PAR UNE DIMINUTION DE L'ENERGIE PERDUE ET DU TAUX DE COUVERTURE SOLAIRE, CE QUI IMPLIQUE L'UTILISATION D'UNE SOURCE AUXILIAIRE D'ENERGIE. LA METHODE DE DIMENSIONNEMENT EST ETENDUE AUX SYSTEMES BI-SOURCES SOLAIRES/GROUPE ELECTROGENE ET LA CONTRIBUTION DE CHACUNE D'ENTRE ELLES EST OPTIMISEE. LE SYSTEME HYBRIDE EST COMPARE A D'AUTRES SYSTEMES DE PRODUCTION DECENTRALISEE D'ELECTRICITE. LA METHODOLOGIE EST TESTEE ET VALIDEE SUR UN SYSTEME HYBRIDE EXISTANT: LA CENTRALE PV DE PAOMIA-RONDULINU D'UNE PUISSANCE CRETE INSTALLEE DE 44 KW
Author: Paul Durand-Estèbe Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 168
Book Description
Ces travaux portent sur la récupération et le stockage d'énergie pour l'alimentation de capteurs sans fil dans un contexte aéronautique. Dans un premier temps, nous présentons la problématique particulière de l'alimentation des capteurs sans fil dans un tel domaine et dressons un état de l'art des différentes technologies de stockage et de récupération pouvant répondre à ce besoin. Dans un deuxième temps, à travers l'étude et la réalisation de deux récupérateurs, nous montrons les possibilités qu'apporte cette technologie et détaillons les contraintes de conception qu'impose le milieu afin d'obtenir une alimentation robuste et fiable. Le premier récupérateur présenté est une alimentation photovoltaïque située sur l'extrados de l'aile d'un A321 alimentant des bandes de capteurs sans fil proches. Le système fournit 2 watts, fonctionne par temps couvert et résiste aux températures fortement négatives (-50°C) et aux basses pressions (200hPa) qui sont rencontrées à l'altitude de croisière de cet appareil. Le deuxième récupérateur est une alimentation thermoélectrique placée dans le mât réacteur d'un A380 pour alimenter un système de capteurs dédié à la surveillance de l'état de structure. Le système résiste aux températures élevées (300°C) et aux importantes vibrations de la zone d'installation et produit l'énergie nécessaire à l'alimentation du système de capteurs. Les choix et les étapes de conception ayant menés aux deux systèmes sont détaillés, tant au niveau de l'assemblage mécanique que des circuits électroniques.
Author: Dariga Meekhun
Author: Dariga Meekhun
Author: Jean-Marie Dilhac
Author: Abderrahim Okba
Author: Jean-Frédéric Christmann
Author: Maoulida Fahad
Author: BELLEVILLE Marc
Author: GILLES.. NOTTON
Author: Joseph Metho
Author: Paul Durand-Estèbe
Author: Joseph Metho