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Fiche 8 2nde, 1ère, Terminale technologique - STI2D - Physique - Chimie La batterie, élément constitutif d’une installation photovoltaïque Document 1 - Principe d’une installation photovoltaïque Grâce à l’installation de modules photovoltaïques, il est possible d’électrifier un bâtiment dans un site isolé, c'est-àdire non raccordé au réseau. L’installation photovoltaïque comporte : ■ des panneaux photovoltaïques pour produire du courant continu (environ 20 m² pour une puissance de 3 kW), ■ un régulateur de tension qui permet de stabiliser la tension électrique à une valeur fixe, ■ un onduleur qui transforme le courant continu en courant alternatif utilisable par les appareils électriques, ■ des batteries pour stocker l’énergie produite et l’utiliser la ■ nuit ou par mauvais temps, éventuellement un appoint (groupe électrogène ou dispositif éolien) si le soleil fait défaut pendant plusieurs jours. Schéma d’un système photovoltaïque isolé 5 1 1 Panneau photovoltaïque 2 Boîte de contrôle* 3 Batterie 4 Onduleur 5 Éclairage 6 Autres applications 2 Courant continu 4 6 3 ©Total - Kit pédagogique Total Solar Expert Lycée - Sept. 2013. Tous droits réservés. Courant alternatif * Boîte de contrôle : elle contrôle la charge et la décharge des batteries 1/3 Fiche 8 2nde, 1ère, Terminale technologique - STI2D - Physique - Chimie La batterie, élément constitutif d’une installation photovoltaïque Document 2 - Batterie, pile, accumulateur : même principe ? ■ En électricité, le mot « batterie » signifie un ensemble de dispositifs électriques identiques. Il existe par exemple des batteries d’accumulateur, des batteries de condensateur, des batteries de pile. ■ La batterie de démarrage d’un véhicule est constituée de plusieurs accumulateurs au plomb. ■ Les accumulateurs sont des convertisseurs d’énergie qui peuvent fonctionner de façon réversible : en décharge lorsqu’ils fournissent un courant électrique continu ; en charge lorsque les réactifs des accumulateurs sont régénérés par le passage forcé d’un courant électrique continu. On les distingue des piles électriques qui se détruisent de manière irréversible en fonctionnant et ne sont donc pas rechargeables. Fonctionnement d'une batterie bande de bouchons borne positive borne négative séparateur de cellules plaques et séparateur boîtier Travail à réaliser : 1. Complétez les phrases suivantes avec les termes “courant continu” ou “courant alternatif” : ■ Les panneaux photovoltaïques produisent du courant continu. ■ La plupart des appareils électroménagers domestiques fonctionnent avec du courant alternatif. Il est donc nécessaire d’utiliser un onduleur, appelé aussi convertisseur, dont le rôle est de transformer du courant continu en courant alternatif. ■ Les accumulateurs et les piles électriques fonctionnent uniquement en courant continu. 2. Donnez un exemple de batterie non rechargeable qui fournit du courant électrique. 3. Expliquez la différence entre une pile et un accumulateur. ©Total - Kit pédagogique Total Solar Expert Lycée - Sept. 2013. Tous droits réservés. 2/3 Fiche 8 2nde, 1ère, Terminale technologique - STI2D - Physique - Chimie La batterie, élément constitutif d’une installation photovoltaïque 4. A l’aide des ressources à votre disposition et de vos connaissances, expliquez le principe de fonctionnement d’une cellule photovoltaïque et d’un onduleur. (n) e+ (p) Figure 1 : principe d’une cellule photovoltaïque Pilotages des commutateurs Pilotages des commutateurs T1 T2 charge T3 T1 T4 T2 T3 charge T4 I,V t Figure 2 : principe d’un onduleur ©Total - Kit pédagogique Total Solar Expert Lycée - Sept. 2013. Tous droits réservés. 3/3
