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Essais de Systèmes - 840910930
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BTS
LYCÉE FERNAND RENAUDEAU CHOLET
2007 - 2008
MODE DE PRODUCTION
DE L’ÉNERGIE
ÉLECTRIQUE
Système :
Centrale solaire -
éolienne
ÉLECTROTECHNIQUE
TP6.2
ESSAIS DE SYSTÈMES
1- RÉFÉRENTIEL
Fonction 5 : ESSAI - MISE EN SERVICE - CONTRÔLE
Tâche 5.1 : Contrôler la conformité d’un produit ou d’un travail
réalisé et mettre en place des actions correctives
C01 : Analyser un dossier
C17 : Mettre en oeuvre des moyens de mesurage
C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesure et
d’essais
Tâche 5.3 : Réaliser les essais et les mesures nécessaires à la
qualification d’un
ouvrage, d’un équipement
C04 : Rédiger un document de synthèse
C17 : Mettre en oeuvre des moyens de mesurage
C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesure et
d’essais
Fonction 7 : RELATIONS CLIENTS - FOURNISSEURS
Tâche 7.5 : Former le client à la prise en main et au dépannage de
premier niveau de son installation
C01 : Analyser un dossier
C04 : Rédiger un document de synthèse
C06 : Respecter une procédure
C07 : Argumenter sur la solution technique retenue
2- DONNÉES DISPONIBLES POUR RÉALISER LA TÂCHE
 Cahier des charges
 Données techniques des fournisseurs (documents techniques)
 Document ens
3- SITUATION DE TRAVAIL
- Vérification des performances d’un système de production
d’énergie autonome et recherche d’une solution de stockage
pour un système embarqué. Réalisation d’une notice.
- Durée :
4 heures dans l’espace d’essais de systèmes.
- Matériel :
Régulateur SW200.
Éolienne Rutland.
Panneau solaire 50Wc.
Batteries 12V.
Tube fluocompact et tube fluorescent.
Ordinateur et logiciel Synchronie 2003 d’Eurosmart.
Oscilloscope Tektronix.
Multimètres

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1- Situation problème :
L’étude porte sur un système de production d’énergie embarqué. Il est constitué d’un régulateur
SW200, d’une éolienne Rutland, d’un panneau solaire à cellules polycristallines et de deux batteries 12V
de stockage. La charge est constituée d’un tube fluorescent 12V et d’un tube fluocompact 12V (tube à
économie d’énergie).
Vous devez préparer une synthèse à l’usage de celui qui désire s’équiper de ce type de système en
utilisant les documents constructeurs à disposition et indiquer en particulier les limites de
fonctionnement de l’ensemble.
2- Cahier des charges (extrait) :
2.1- ÉNONCÉ DU BESOIN :
2.2- LE CONTEXTE DE LA DEMANDE, LES OBJECTIFS
2.2.1 Description de la prestation demandée :
 Détailler les éléments constituant le système de production d’énergie.
 Proposer un protocole de câblage.
 Expliquer le comportement du système aux limites.
 Aborder les problèmes de maintenance.
 Elaborer une notice à l’usage d’un client désirant équiper un voilier de type <20m.
2.2.2 Situation dans un programme plus vaste :
 Campagne de mesurages.
 Rédiger un document de synthèse.
2.2.3 Limites de l'étude :
 L’étude se limitera au système situé en salle 211 poste 1.
2.2.4 Etude déjà effectuée:
 Analyse d’un signal.
 Dimensionnement de batteries.
 Autonomie d’un système régulateur-panneaux solaires compte tenu d’un cahier des charges.
2.2.5 Etudes menées en parallèle sur des sujets voisins:
 Eds6.1 Traction électrique.
2.2.6 Suites prévues:
 Aucune.
Installation et
utilisation
Système embarqué de
production d’énergie
Élaboration d’une notice synthétique.
Câblage, grandeurs
électriques nominales, limites
de fonctionnement,
autonomie, maintenance.

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2.3 INVENTAIRE DES INFORMATIONS A EXAMINER
2.3.1 Informations techniques
2.3.1.1 Ouvrage :
 L’exploitation des ressources du vent (ens).
2.3.1.2 Catalogues de constructeurs
 Catalogue sur internet.
2.4 CONTRAINTES GLOBALES
2.4.1 Normes, standards et/ou règlements à respecter
 Normes électriques en vigueur NFC 15-100.
 Respect des règles de sécurité autour de systèmes à pièces mécaniques tournantes.

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FICHE TECHNIQUE N°1
ÉLÉMENTS DU SYSTÈME DE PRODUCTION D’ÉNERGIE ET AUTONOMIE
Activité N°1: Autonomie
Compte tenu des contraintes liées aux systèmes embarqués sur voiliers, déterminer l’autonomie dont
on dispose avec nos deux batteries (on impose une consommation minimum de sécurité de 30W et on
considère que la tension aux bornes des batteries ne peut être inférieure à 11V). Respectons-nous le
cahier des charges (10 jours d’autonomie en cas de panne de régulateur) ?
Pour un taux d’ensoleillement permettant de fonctionner au MPP (Maximum Power Point) du
panneau solaire 8 heures par jour, quelle est par jour l’énergie moyenne d’origine solaire stockable dans
les batteries ?
Pour un vent moyen de 15 nœuds 24h/24, quelle est par jour l’énergie moyenne d’origine éolienne
stockable dans les batteries ?
Pour une centrale fonctionnelle et une consommation normale (moyenne jour-nuit) à bord de 150W
peut-on considérer que le système est viable ?
Proposer une solution qui permette de respecter toutes les exigences du cahier des charges.
Activité N°2: Tests du panneau solaire et de l’éolienne
Quel est le profil de la tension en sortie du panneau solaire ? (à visualiser hors raccordement au
régulateur).
Quelle est la grandeur qui dépend de l’ensoleillement, la tension ou le courant ? Justifier votre
réponse.
Quel est le profil de la tension en sortie d’éolienne ? (à visualiser hors raccordement au régulateur).
En déduire la technologie interne utilisée.
A l’aide de la loi de Betz, calculez la puissance maximale développable par l’éolienne avec une
vitesse de vent de 15 nœuds (la densité de l'air est de 1,225 kg/m3). Commentez alors la cohérence des
données du constructeur de l’éolienne.
Moyens utilisés :
 Documents techniques constructeurs.
 Document ENS sur les éoliennes.
 Internet
Document de synthèse :

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FICHE TECHNIQUE N°2
ESSAI DE LA CENTRALE ET RÉDACTION D’UNE NOTICE
Activité : Rédigez une notice d’information pour les point suivants :
 Fiche signalétique pour chaque composant du système de production d’énergie (document placé en annexe
de la notice).
 Câblage des éléments de la centrale.
 Explication du fonctionnement général de la centrale.
 Explication du comportement de la centrale lors de la fin de charge d’une batterie.
 Explication du comportement de la centrale en cas de surcharge du régulateur.
 Maintenance du système.
Moyens utilisés :
 Documents techniques constructeurs.
Document de synthèse :