Pergola solaire & mix usages


📘 Syllabus — Palier 2 :

Durée : 2 à 3 jours

Niveau : étudiants ingénierie / architecture / énergies renouvelables

Lieu : extérieur (espace campus choisi pour accueillir une pergola pédagogique)

🎯 Objectifs pédagogiques

  • Concevoir et monter une structure solaire légère intégrée au bâti.
  • Passer du courant continu (12 V DC) au courant alternatif (230 V AC) pour des usages informatiques et multimédias.
  • Apprendre les règles de sécurité avancées (parafoudre, mise à la terre, ancrages).
  • Créer un espace d’étude ombragé et autonome en énergie.

🛠️ Kit minimal (par groupe de 5–6 étudiants)

  • Production : 2–4 panneaux solaires totalisant 400–800 Wc.
  • Contrôle : régulateur MPPT 30 A.
  • Stockage : batterie 12 V LiFePO₄ 100–150 Ah.
  • Conversion : onduleur 230 V pur sinus 300–600 W avec prises protégées.
  • Structure : pergola bois ou bambou (toit incliné 10–15°), ancrages solides, contreventements.
  • Protections : parafoudre DC, sectionneurs, piquet de terre.
  • Consommateurs : 8 lampes LED, 3 PC portables, 20 téléphones.

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📚 Contenu & déroulé

Jour 1 — Conception et préparation


  • Théorie appliquée :
    • Notions DC/AC et rôle de l’onduleur pur sinus.
    • Dimensionnement de la structure (lest, ancrages, contreventement).
    • Sécurité avancée : parafoudre, sectionneurs, mise à la terre.

eLearn > AC-DC    . 

eLearn > Onduleur

Dimensionnement ? .


  • Atelier : découpe et assemblage de la pergola bois/bambou (pieds, toiture, fixations).




Jour 2 — Installation énergétique


  • Pose et câblage des panneaux sur le toit (inclinaison 10–15°).
  • Raccordement panneaux → MPPT → batterie → onduleur.
  • Installation des charges : LED DC, prises AC pour PC, ports USB.
  • Intégration des câbles en goulottes avec presse-étoupes.

eLearn > MPPT 

eLearn > Batterie

Jour 3 — Mise en service & pédagogie


  • Budget énergétique type :
    • Production : 400 W × 4 h = 1600 Wh/j ; pertes 20 % → ≈ 1280 Wh/j.
    • Batterie : 12 V × 100 Ah = 1200 Wh ; 80 % utile ≈ 960 Wh.
    • Consommations :
      • 8 LED (64 W × 5 h) = 320 Wh + 3 PC (60 W × 3 h) = 540 Wh + 20 téléphones (20 Wh chacun) = 400 Wh + Total ≈ 1260 Wh (équilibré).
  • Tests pratiques : éclairage, recharge USB, utilisation simultanée de 3 PC.
  • Réalisation d’un panneau didactique expliquant la différence DC/AC et les usages.
  • Présentation de la pergola par les étudiants comme espace d’étude ombragé autonome.

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✅ Livrables étudiants

  • Une pergola solaire fonctionnelle avec prises AC & USB.
  • Un espace ombragé utilisable pour les cours ou le travail collaboratif.
  • Un schéma didactique affiché expliquant le système DC/AC.
  • Fiche sécurité avec consignes d’usage pour les utilisateurs.

ANNEXES

🧯 Sécurité & bâti

  • Calcul de lest/ancrages selon vent dominant.
  • Bavolets anti-pluie pour protéger les câbles et équipements.
  • Câblage en goulottes avec presse-étoupes anti-infiltration.
  • Mise à la terre obligatoire (piquet + liaison).
  • Consignes : éviter surcharge AC, vérifier câbles avant usage, nettoyage périodique panneaux.