caddie solaire

Mon "porte emplettes" consistant à monter un moteur 100 watts "nominaux"  de trottinette électrique en troisième roue sur un caddie de marché semble fonctionner, avec une batterie de 7 éléments nimh rechargeables "du commerce" (grandes surfaces). Je pense que sur le caddie le moteur ne consomme guère plus de dix ou 20 watts, ce qui suffit à déplacer le caddie sans effort.

Les éléments nimh que j'utilise étant anciens il sont soumis à un fort taux d'autodécharge (il faut les recharger souvent et c'est assez long à recharger), aussi je me demande si je ne pourrais par les recharger au moyen d'un petit panneau photovoltaïque fixé sur le caddie. Les éléments nimh en vente aujourd'hui s'autodéchargent beaucoup moins.

J'ai justement un petit panneau, d'environ 20x15 cm, qui me sert à recharger les 3 batteries nimh d'un éclairage à diodes, qui fonctionne très bien depuis plusieurs années (je met le panneau en bas d'une fenêtre et je dispose ainsi toujours d'un éclairage de secours).

Théoriquement je pourrais donc l'utiliser pour recharger en permanence les batteries du caddie (en le laissant aussi derrière une fenêtre).

A suivre ?

De quoi ne pas risquer de s'ennuyer quand on est à la retraite

J'ai finalement préféré commander un petit panneau "9 Volts" (à 7.83 €) plutôt que de chercher à recharger 3 par 3 mes éléments nimh avec le panneau que j'utilisais déjà pour recharger mon éclairage de secours à led.
J'ai lu que "le régulateur est indispensable" lorsque l'on recharge une batterie avec un panneau photovolataïque.
Mais comme je n'ai pas de régulateur j'ai branché directement le panneau sur la batterie et "on verra bien", je ne risque jamais que 7.83€.
J'ai été intrigué par une possibilité de, semble t il, insérer une diode en parallèle sur le circuit de débit du panneau photovoltaïque.
Une bonne nouvelle, grâce aux conseils de Silicium j'arrive à nouveau à souder (J'ai trouvé un fer de marque "air liquide" chez Auchan et surtout de la soudure "neuve" ... Je pense que je n'arrivais plus à souder parce-que ma soudure était trop vielle, donc oxydée, et elle ne fondait plus).
http://filomat.free.fr/caddiesolaire.jpg
C'est très utile pour circuler dans les magasins et les centres commerciaux car il faut sans cesse éviter les autres clients, s'arrêter et redémarrer, changer de direction etc... et c'est cela qui amène la fatigue, alors qu'avec cette petite assistance de seulement quelques watts et aucun souci de recharge de batterie (il suffit en principe de  ranger le caddie devant une fenêtre ensoleillée) la corvée des courses alimentaires devient bien mieux supportable.

Un caddie à assistance solaire c'est assez original, effectivement .

Voila qui nous rappelle le "vélo à une bière" de Snickers

Merci pour avoir inséré la photo (je n'y arrivais pas )

C'est assez pratique sur le carrelage du centre commercial quand le panier est chargé de provisions : Comme la roue avant n'est pas loin des roues arrières indépendantes cela tourne "tout seul" sans avoir besoin d'articulation, la roue avant dérape juste un peu sur le carrelage : c'est un compromis entre la stabilité (le risque de "tout renverser") et la facilité de conduite, la hauteur du panier aussi est un compromis pour ne pas avoir trop à se baisser quand on remplit le panier mais pas trop haut tout de même pour diminuer le risque de renversement.

En ce moment je teste pour voir si la batterie se décharge la nuit quand elle reste connectée sur le panneau. Normalement je suppose que les cellules photovoltaïques sont de "diodes" et qu'elle ne devrait pas laisser passer le courant inverse qui déchargerait la batterie, sinon il faudra que je rajoute un interrrupteur pour ne connecter la batterie au panneau que quand il y a du soleil).

J'ai 7 éléments nimh (7x1.2=8.4 volts) et le panneau donne une tension à vide qui va de 5 Volts environ à l'ombre à presque 10 volts au soleil.

J'ai déjà vérifié que le panneau charge la batterie quand il est en plein soleil (la tension de la batterie augmente).

J'ai mon petit succès au centre commercial, mais les clients naviguent sans regarder autour d'eux, ils sont juste préoccupés par ce qu'ils viennent voir ou acheter.

J'ai demandé au vendeur du stand archos s'il vendait beaucoup de trottinettes- électriques bien sûr - (je lui en ai acheté une "bolt archos" à 300 € qui me donne toute satisfaction) et il m'a dit que cela partait très bien.

Oui, filomat et 10 ans déjà. C'est un peu l'esprit du caddie solaire.
Un lien pour ceux qui ne connaissent pas le vae à une bière.
Surnommé ainsi parce qu'il n'était constitué que de matériel de recup et que le moteur m'avait couté une bonne bière avec un collègue.

Ce qui m'avait le plus impressionné était la fabrication des pignons avec une simple perceuse alors que j'en étais resté aux grandes théories des profils de dentures en épicycloïdes

J'ai commencé à équiper mon panneau solaire d'un voltmètre et d'un ampèrmètre pour m'apercevoir que si je laissais le panneau branché en permanence sur la batterie elle se rechargeait convenablement le jour en plein soleil (j'ai même été surpris de l'affaiblissement dû au vitrage de la fenêtre selon quelle est ouverte ou fermée, même après avoir pris soin de nettoyer la vitre), mais elle avait tendance à se décharger la nuit car le panneau laisse passer un courant inverse.

Pour le moment je vais me contenter de mesurer au voltmètre la tension de la batterie et celle du panneau et ne brancher le panneau sur la batterie que quand sa tension est plus élevée que celle de la batterie, ou peut-être seulement brancher le panneau quand il y a du soleil.

Cela devrait être suffisant pour les besoins en énergie du caddie (le courant de recharge par le panneau va de quelques dizaines de milliampères à près de 100 mA en plein soleil et avec batterie déchargée, puis quand la batterie est chargée le courant passe du positif au négatif de l'ordre de 10 mA en fonction des nuages qui passent, mais la batterie reste chargée : Il n'y a que pour de longures périodes à l'ombre qu'il faut débrancher le panneau pour éviter qu'il ne vide la batterie).

Il est bien évident que pour retirer le maximum d'énergie du soleil il faudrait un dispositif électronique d'adaptation entre le panneau et la batterie (au-moins une diode voire un régulateur pwm ou mmpt avec dc-dc boost, cc-cv etc..), mais je pense pouvoir me contenter pour le moment  du voltmètre et d'un ou deux interrupteurs.

Pour éviter de décharger la batterie dans le panneau quand il n'y avait pas de soleil (le courant que débitait la batterie dans le panneau solaire était de l'ordre de 10 mA quand il n'y avait pas de soleil et que le panneau solaire restait branché à la batterie) j'avais plusieurs solutions "simples" (hors recours aux régulateurs du commerce genre pwm mppt etc...)

1 - mettre un interrupteur et couper le panneau moi-même à chaque fois qu'un nuage passait.

2- utiliser une diode antiretour pour empêcher le courant de la batterie de remonter dans le panneau

3- utiliser un panneau auxilliaire 5V (très courant et bon marché car utilisé pour recharger les  smartphones au soleil)

4- Vu qu'il s'agit de petites puissances et de petits courants utiliser le circuit spécialisé LM... qui peut réguler une tension pour charger une batterie en "cc-cv".

J'ai d'abord installé la solution 1 (interrupteur) qui fonctionnait bien mais qui demandait trop d'attention quand il y avait beaucoup de nuages.

Puis j'ai commandé des diodes 1N4007 prévues pour le redressement de courant et alors je me suis aperçu que si elles bloquaient bien le courant inverse comme prévu, elles ne laissaient pas non plus passer le courant dans le sens direct (du panneau pour recharger la batterie) parce-que les diodes ont une "tension de coude", c'est à dire qu'il leur faut une tension d'au-moins 1V environ pour qu'elles commencent à laisser passer le courant.
Je n'ai pas complètement renoncé à utiliser une diode, mais au-lieu de mon panneau 10 V qui recharge mes 7 éléments nimh en série il faudrait que je mette un panneau 12V et non 10V (comme les panneaux 12V sont courants pour recharger les batteries de voiture des camping cars j'en ai commandé un).

Solution 3 : J'ai reçu hier mes panneaux 5 Volts et j'avais déjà des relais 5V : J'ai donc essayé ce matin d'alimenter ce petit relais 5V par le panneau 5V et cela semble très bien fonctionner : Au soleil le relais s'ouvre et à l'ombre il se ferme. Je l'ai mis en série avec l'interrupteur de panneau, si bien que je pense pouvoir désormais laisser l'interrupteur branché en permanence et ne plus avoir à le surveiller chaque fois qu'un nuage passe

Il existe aussi des diodes schottky qui ne "bouffent" que 0.2 à 0.3V au lieu des 0.7 à 0.8V des diodes silicium normales telles les 1N400x.

Oui, merci ... "la prochaine fois" je commanderai plutôt des diodes Schotky, mais comme cela fonctionne bien avec le relais 5 V (il ne conduit que quand le panneau est éclairé par un soleil "brillant", il coupe dès qu'il est un peu à l'ombre) : La recharge n'est pas optimale (ce n'est pas du "mppt" ) mais cela me parait suffisant, simple, sûr et "parfait" contrairement aux dispositifs électroniques qui ne sont jamais "parfaits".

Comme je ne savais pas quoi faire de ma diode 1N4007 je l'ai mise en diode de roue libre sur le moteur : Elle n'est pas indispensable contrairement à l'ampoule 12V qui elle est très utile (j'ai essayé de la retirer mais alors le démarrage est brutal et je tirerai probablement beaucoup plus sur la batterie). J'ai sans doute fait une erreur et l'ai mise à l'envers sur le schéma ci-dessous : Je pense que si dans la réalité on se trompe de sens cela se voit et le moteur ne démarre pas et la batterie se vide en court-circuit dans la diode   ). Donc c'est un luxe et une complication inutiles et il vaut mieux ne pas en mettre   .(ou échanger le + et le - sur le schéma ci-dessous   ).(ps : j'ai précisé les signes, pour le panneau 5 V qui alimente la bobine du relais le signe est sans importance)



En ce moment je me suis converti à la trottinette sans moteur car je venais d'en acheter une très bien (archos bolt à moins de 300€) qui est tombée en panne de batterie (lithium 24 V) juste après que je l'ai achetée et que le magasin archos qui me l'avait vendue ait fermé où soit parti ailleurs et la garantie est longue à faire jouer (si elle joue ).



J'ai regroupé la batterie des 7 éléments nicd (cela fonctionnerait peut-être aussi bien avec de simples piles alcalines ordinaires ?) au-dessous du panneau solaire, il faudra que je baisse un peu l'ampoule qui fait un peu d'ombre au panneau 5 Volts de détection d'ensoleillement et j'ai finalement retiré la diode de roue libre du moteur qui ne servait à rien.

J'ai trouvé les statistiques d'ensoleillement à Paris : en hiver (octobre à mars) 100 h par mois, en été 200 h par mois (300 en juin) ... Cela me parait un peu optimiste, cela ferait 10 h d'ensoleillement par jour en juin : En appartement je peux insoler le caddie devant une fenêtre ensoleillée environ 4 h par jour.

En comptant 1000 w/m² reçu du soleil et un rendement de charge de 10% pour mon petit panneau de 0.02 m² (0.19x0.12) je charge la batterie avec une puissance de 2 watts, donc 8 wh par jour, soit 0.8 ah en 10 volts et mes nicd ont une capacité théorique de 0.6 ah.

Je n'ai pas besoin d'autre système de régulation de charge autre que mon système de panneau annexe en 5 volts commandant la connexion du panneau solaire à la batterie par le relais de 5 volts uniquement s'il y a un plein ensoleillement.

Pour le moment cela fonctionne correctement pour moi, il intéresse de plus en plus les passants quand je me rends avec au centre commercial (ils prennent des photos ), c'est même plus pratique que la trottinette (juste un peu moins rapide ... Mais "j'ai le temps" maintenant que je suis "vieux" ) : Mon système de "suspension" absorbe les inégalités des trottoirs et le peu de motorisation (quelques watts) est suffisant pour aider à pousser le caddie dans les côtes : Je pars en général batterie chargée à environ 9.5 V et quand je reviens elle est à environ 8.5 V et elle se recharge rapidement dès qu'il y a du plein soleil.