Electricité photovoltaïque document professeur
C'est la transformation de l'énergie solaire en énergie électrique, en utilisant des
modules ... Exercice « Habitat - Petite résidence principale (2 pers.) ».
part of the document
nt comptabilisée par un compteur de production et vendue au fournisseur dénergie. La consommation du site est comptabilisée par un second compteur.
III) Caractéristiques des cellules photovoltaïques.
Schéma équivalent dune cellule photovoltaïque.
La puissance crête (Wc) est la puissance maximale que peut fournir le module dans des conditions optimales densoleillement (1000 W/m²) à 25°C
La puissance photovoltaïque produite diminue si :
léclairement diminue.
la température de la cellule augmente
Une surface exposée au soleil reçoit, à un instant donné, un rayonnement solaire en W/m², qui est un flux, dune puissance par unité de surface.
Ce flux a produit une énergie journalière en Wh/m² par jour iV) Dimensionnement simplifié des systèmes autonomes
Bilan énergétique des appareils à alimenter
Tension dalimentation des appareils (12V, 24V, 48V)
Puissance instantanée
Nombre dheures dutilisation par jour
Détermination de la capacité des batteries
Durée dautonomie pendant laquelle les batteries pourront alimenter les charges sans laide des modules photovoltaïques
Autonomie : généralement 5 jours
Degré de décharge généralement compris entre 50 et 70%
Exercice « Habitat - Petite résidence principale (2 pers.) ».
On suppose que notre installation alimente les appareils suivants :
Usage
Equipement
Puissance (W)
Conso. veille (W)
Nbre
Durée (h)
Periode
Conso. (Wh/j)
Eclairage
Lampe Fluo-compacte 13 W
13
0
3
6
J
234
Réfrigération (+2°C)
Coffre 130/140 litres
77
0
1
8
J
616
Audio-visuel
Radio-Réveil
5
0
1
3
J
15
Audio-visuel
Téléviseur couleur 42cm
50
5
1
3
J
255
Calculez lénergie journalière de chaque récepteurs dans le tableau ci-dessus.
Déterminez maintenant lénergie journalière nécessaire pour alimenter lensemble des récepteurs (notée Ech) ?
la puissance crête (Pc) dun module photovoltaïque est définie pour une puissance solaire rayonnée constante de 1000W/m2. Le rayonnement étant variable au cours de la journée, on peut déterminer, par intégration, la quantité dénergie solaire reçue par le générateur dans une journée (Esol exprimée en Wh/m2).
Lénergie journalière de Marseille en décembre (exposition 30° Sud) est de :
Calculez le « nombre dheures équivalentes : Ne ».
Comme la durée dexposition qui produirait, avec une puissance solaire constante de 1000W/m2, la quantité dénergie reçue lors dune journée (Esol) : Esol = 1000 x Ne
Calculer la puissance crête du générateur photovoltaïque nécessaire pour fournir lénergie Ech.
On prendra la relation : EMBED Equation.3
(ph = 75% : rendement de linstallation photovoltaïque pour tenir compte des pertes dans le générateur (salissure, température,
), le régulateur, la batterie.
Combien de modules doit on installer sur cette résidence principale ?
Linstallateur propose des modules photovoltaïques de la gamme PW1650,
de puissance :155 Wc 24 V.
Document constructeur
Liens Internet :
HYPERLINK "http://www.lei.ucl.ac.be/multimedia/eLEE/FR/realisations/EnergiesRenouvelables/FiliereSolaire/solaire.htm" http://www.lei.ucl.ac.be/multimedia/eLEE/FR/realisations/index.htm
HYPERLINK "http://www.tecsol.fr/spv/default.htm" http://www.tecsol.fr/spv/default.htm
HYPERLINK "http://www.photowatt.com" http://www.photowatt.com
NOM:THEMECLASSE:PRENOM:S1.0 ProductionGROUPE:DATE:TITREDUREE:COURS STILélectricité photovoltaïquePAGE: PAGE 1 / 7
PAGE
NOM:THEMECLASSE:PRENOM:S1.0 ProductionGROUPE:DATE:TITREDUREE:COURS STIL électricité photovoltaïquePAGE: PAGE 5 / 7
CONVERTISSEUR
Onduleur
Tarif en Avril 2012 : 0,38 ¬ par kWh pour 0 à 9 Kwc (intégré au bati).
Voir document 1
Effet de léclairement
Effet de la température
Ech = 1120Wh/jour.
Ne = 2,837 h
Esol = 2837 Wh/m2
Pc = 1120 /(2.837 ( 0.75) = 527 W
Nmpv = 527/155 = 4 modules.
