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TP solaire
Mise à jour
JRS - 28/juin/2004
Mesurage Générateur Photovoltaïque 25W
Cycle de vie :
Classe 1ère-Durée 3h30
Compétences :
E43-Analyser le circuit de puissance du modulateur et
Tester son bon fonctionnement.
A40-Identifier les composants standard réalisant ces
fonctions.
A41-Définir les fonctions assurées par les différents
constituants du circuit.
Centre d’intérêt :
COMMANDE DE LA
PUISSANCE
Fonction :
MODULER L’ENERGIE
ELECTRIQUE
Problématique : Comment produire de l’électricité sur un site trop
Eloigné du réseau de distribution EDF.
Thématique : Produire de l’énergie à partir des ressources renouvelables.
JRS 2006 Page n°1/7
Equipement réel : Générateur 1.6 KW
Support Technique (homothétique): Panneau solaire photovoltaïque 25W

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Mesurage Générateur Photovoltaïque 25W
2006 page n° 2/7
T.P. Mesurage Générateur Photovoltaïque 25W
Documents à consulter :
D001 DI Dossier Industriel Marcairie du Stillenbach.
D003 DTP Dossier Technique, (Doc. Constructeur panneau)
D004 DT Dossier Technique, (Catalogue TOTAL ENERGIE).
Internet……
Doc. Cours
Problématique :
Comment produire de l’électricité sur un site trop éloigné du réseau de distribution ?
Implantation :
Site isolé, sans raccordement au réseau EDF.
Procédure :
Dans un premier temps, nous allons vérifier les caractéristiques du générateur
pour connaître ses limites de fonctionnement.
Puis dans un deuxième nous validerons les critères économiques.

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Mesurage Générateur Photovoltaïque 25W
2006 page n° 3/7
A 1ère Partie
Mesurage Générateur Photovoltaïque 25W
1. Etude de la cellule solaire.
1.1. Courbe U = f (I) du générateur Photovoltaïque.
1.1.1. Montage de mesure.
La charge doit permettre de faire varier le courant de 0 à Imax.
Pour cela, on utilisera 4 rhéostats en monté en série.
Exemple :
10/10A pour « i(A) » variant de 1,2 à 1,5A
+ 50/5A pour « i(A) » variant de 0.9 à 1,2A
+ 330/2,2A pour « i (A) » variant de 0,7 à 0.9A
+ 3300/0,7A pour « i(A) » variant de 0,07 à 0,7A.
La tension max. sera mesurée à vide. Eclairer le panneau avec le projecteur halogène 500W. Les
mesures se feront pour 2 éclairements: « phare halogène » à 1 mètre minimum puis à 2 mètres.
Déterminer les valeurs maximum en courant et en tension: Icc et Vco.
V
Générateur
Photovoltaïque
Mesurer la distance
A
4 x Rhéostats
en série
-3000Ω
-300Ω
-50
-10
Lampe
Halogène

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Mesurage Générateur Photovoltaïque 25W
2006 page n° 4/7
1.1.2. Tableau de mesures. (exemple ci-dessous)
Attention L’enseignant doit être présent pendant les relevés.
Le changement de calibre de l’ampèremètre est délicat.
Attention « à ne pas faire de mesure sous 6V au générateur ».
(Au soleil la panneau peut fournir jusqu'à : 1,5A)
1.1.3. Tracer la Courbes U=f(l)
Reporter sur les caractéristiques maximales du panneau: U=f(i) avec des couleurs différentes pour
chaque éclairement. Indiquer sur ces caractéristiques le point de fonctionnement optimal, c'est à dire
celui pour lesquels les cellules délivrent la puissance maximale.
Exemple de courbe à obtenir.
1.2. Relever de la courbe U=f(E) à vide (E étant l’éclairement).
(Si l'on dispose d'un luxmètre ou la distance «lampe-générateur»).
Que constatez- vous lorsque l'on occulte partiellement le panneau solaire ?
Que peut-on dire de l’influence de l'éclairement sur la tension ?
U rhéostat
I générateur
17 V
10 mA
13.5V
80 mA
Mini « 6 V »
150 mA
I (A)
17V
150 mA
Point de fonctionnement 13.5V
U (v)
6V

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1.3. Courbes P=f(U).
A partir des relevés U=f(l), établir les caractéristiques P=f(U).
Pour quelle valeur de la tension obtient-on la puissance maximale.
Que peut-on dire de la puissance P par rapport à E ?
1.4. Résistance interne équivalente.
Déterminer la résistance interne du panneau solaire pour U=12V.
Expliquez votre démarche.
2 Etude du régulateur.
Remplacer la batterie par une alimentation continue variable dont on fera varier la tension de sortie
de 10 à 16 volts pour simuler plusieurs cycle de charge et décharge.
Relever les tensions qui permettent à l'interrupteur de sortie du régulateur de s’ouvrir ou de se
fermer. Tracer le cycle d'hystérésis (état de l'interrupteur fonction de Ubatt).
V
Générateur
Photovoltaïque
Mesurer la distance
Lampe Halogène
500W