2. Summary
• Introduction
• Sun’s path : the Gnomon
• Checking by mathematics
• Data acquisition system for prototypes
• Using of a basic system to turn off the first prototype and manage to
keep measurement.
• Second moment of measurement on the second prototype.
• Project’s evolution
• Sources
• Partner

3. Is the functionment of a moving panel gives more
energy than a unmoved panel ?
• We wanted to know if it was possible to get a better performance with
a moving panel, compared to a unmoved panel; basing us on the
device’s consummation.
• We divided us into three parts:
– gnomon
– Reckoning of the different powers
– Prototypes’ creation

4. SUN’S PATH : THE GNOMON
• For our project, knowing sun’s path is essential.
• It’s a simpler sundial.
• This acquisition system is low and tedious. To make it easier, more
precise and attractive, we used a webcam.

5. THE GNOMON
webcam
Spirit level
compass

6. Height’s reckoning
• The angle h is the angle
made by sun’s rays and
the horizon represented
by the red line.
• Then, each point refers
to a sun’s height.

7. Cleaning the video.
We save one image in
minute.
The end of the
gnomon’s shadow is
clocked in by Cinéris.

8. Determination of solar midday
• Determining at different hours
of the year solar midday
• For example, February
11th, 2008 we can trace
shadow’s length “en fonction
du temps” (?)

9. Checking by mathematics
• Power received on a panel is more important when the panel is
perpendicular with sun’s rays.
• We made for three important days the energies’ ratio between the
unmoved panel sloped to 45 degrees and the moving panel:
– A winter’s solstice: 0,79 (1.63/2.06)
– At equinoxes: 0,69 (3,80/5,44)
– At summer’s solstice: de 0,40 (3,55/8,80)

12. Data acquisition system for
prototypes
• Labview 8.20 and NIdaq6009
card.
• Data acquisition card
allowed us to read voltage
during a long moment like one
or two days.

14. NIdaq6009 card’s connections

15. An engine to make sure of
moving solar panels
• A simple motor to build up and
un moteur simple à mettre en
oeuvre et peu cher mais
suffisamment puissant pour
entraîner l’ensemble en rotation
: les programmateurs
d’alimentation mécanique

16. Utilisation d’un système simple pour faire tourner les panneaux.

17. Le premier prototype et la première série de
mesure
• Nous avons construits deux
blocs de 4 cellules
photovoltaïques identiques.
• Panneau rotatif : la rotation est
assurée par le moteur d’une
minuterie, la puissance
électrique consommée est de
26mW
• Plusieurs séries de mesures
(toutes les 10 secondes pendant
24h) ont été réalisées.

18. Courbes obtenu

19. Deuxième phase de mesure et deuxième
prototype.
• une version du premier mais
plus solide et plus adaptée à
l’extérieur.
• Les fonctions permettant de
suivre le soleil sont conservées,
et ce sont les mêmes solutions
techniques qui sont employées.
• la grande innovation est que
l’on peut placer l’assemblage
sur presque n’importe quel plan
classique (incliné de 0° à 45°
environ), ici un toit à 30°

20. Pour supprimer les
efforts sur le roulement,
un deuxième vient
s’ajouter au premier

21. Courbes obtenu

23. Conclusion
• le panneau fixe aura été bien
plus rentable que le panneau
mobile
• Cette différence, totalement
contradictoire aux calculs
théoriques, pourrait
s’expliquer :
- l’action de l’atmosphère dans
la diffusion de l’énergie
lumineuse
- capacités des cellules
employées à capter la lumière
venant de plusieurs directions

24. • les résultats auraient été plus favorables au fonctionnement mobile des
panneaux dans les conditions suivantes :
- En été, alors que le soleil passe le matin et le soir derrière le panneau
fixe, une plus grande partie de sa course s’effectue aux limites du
panneau fixe.
- Lorsque le ciel est dégagé et l’atmosphère peu diffuse.
- Avec une installation plus grande et un moteur plus adapté.
• nos mesures révèlent que suivre le soleil n’est pas avantageux en hiver
• Mais nous n’avons pas de donnés exploitables concernant l’été, suite
au disfonctionnement du système d’acquisition du premier prototype.

25. Évolution du projet
• Afin d’acquérir une bas de données concernant l’azimut et
la hauteur du gnomon, nous avons continué de prendre des
mesures à l’aide du gnomon et de la webcam.
• Nous avons constitué un banc d’essai afin de mesurer
l’impact de la végétation environnante et de la diffusion des
cellules photovoltaïques.
• Innovation d’un troisième prototype à axe vertical et sans
moteur, utilisant seulement les propriétés physiques des
matériaux.

26. Sources
• Livre: Les cadrans Solaires de Denis Savoie
• Sites:
http://ac-nice.fr/clea/lunap/html/Coordonnees/CoordActivHauteur.html
http://www.pensifs.com
http://www.imcce.fr
http://solardat.uoregon.edu

27. Nos partenaires.
• M. Lilenstein du laboratoire de planétologie de
Grenoble
• M. Laibe de l’ENS Lyon
• M. Meyer du planétarium de Vaux-en-Velin