dossier_reponses_phare1

Etablissement
PHARE DE L’ILE NOIRE
Documents réponses
1. Etude générale
1. Quels sont les deux moyens de productions d’électricité mis en œuvre pour alimenter de façon autonome
le phare ?
2. A partir des documents techniques sur l’aérogénérateur et sur les panneaux solaires, comparer les
caractéristiques techniques.
Aérogénérateur
Panneaux solaires
Tension de sortie (V)
Puissance typique (W)
Intensité nominale (A)
(à calculer)
Diamètre rotor (m)
Surface (m²)
Quelle est la puissance électrique nécessaire pour la source lumineuse utilisée :
3. Dans quelle partie de la journée (jour, nuit) :

L’énergie électrique produite est-elle stockée ?
Aérogénérateur

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Panneaux photovoltaïques
L’énergie électrique produite est-elle restituée ?
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2. Organisation fonctionnelle de la chaine d’énergie
Un groupe utilisera l’aérogénérateur tandis que l’autre utilisera les panneaux solaires pour faire fonctionner le
phare.
2.1 En vous aidant de l’exemple suivant et des informations du livre numérique, compléter le schéma de la
chaine d’énergie du phare (supprimer des blocs si nécessaire).
2.2 A la sortie de chaque bloc vous préciserez le type d’énergie (électrique, mécanique, …) ainsi que sa nature
(tension alternative, tension continue, courant…).
Aucun guidage
optique
Alimenter
Produire
localement
Moduler
Stocker
Convertir
Transmettre
Emettre un
signal lumineux
selon un cycle
défini
Protéger
Phare en
fonctionnement
pour un guidage
optique
Modélisation (modèle SysML)
3.
L’étude porte sur le cas d’utilisation « alimenter » et la comparaison des deux moyens de production d’énergie
Sur le document réponse vous trouverez le diagramme de définition (Bdd) qui définit la structure de l’ensemble
du phare ainsi que des photos.
3.1 Vous devez placer les photos sur les blocs concernés du diagramme
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4. Calcul de production
4.1 Vous allez calculer les productions de l’aérogénérateur et des panneaux solaires pour les mois de décembre
et juillet.
Pour cela, vous devez utiliser le logiciel CALSOL disponible sur le site de l’INES (voir adresse du site sur le
livre). Prendre les données climatiques pour la ville de Brest.
Relevez les valeurs d’IGH pour le soleil et la vitesse du vent pour les mois précités.
A partir de ces données et des dossiers techniques aérogénérateurs et panneaux solaires (rendement 0.15),
calculer la production de chaque moyen de production sur un jour.
Tout système fourni moins d’énergie qu’il n’en reçoit. Le rapport correspond au rendement du système
Rendement : Energie fournie par le système = Energie reçue x rendement
Le rendement est donc inférieur à 1
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décembre
juillet
IGH (kWh/ m²)
Vitesse du vent (m/s)
Production aérogénérateur (kWh)
(Utiliser la courbe des spécifications de l’éolienne)
Production panneaux solaires (kWh)
5 .Conclusion
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-
Observer les écarts de production entre décembre et juillet.
-
En relevant sur le site de l’INES, la durée de la nuit, déterminer l’énergie nécessaire pour
éclairer. Conclure
-
Que se passe-t-il les jours de brouillard ?
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