CORRECTION ACTIVITÉ 2

CORRECTION ACTIVITÉ 2
NOM : …………….......
Prénom : ………………. Classe : ……….
Équipe : ………......
Optimisation des apports solaires et des énergies renouvelables
Contraintes à respecter pour le fonctionnement d’un panneau solaire.
Comment fonctionne un panneau solaire ?
Un particulier souhaite produire de l’énergie électrique en utilisant les rayons du soleil. Il souhaite installer son futur
système de production sur sa toiture.
À l’aide des ressources fournies, décrire sous forme de schéma ce que vous avez compris du fonctionnement
d’un panneau solaire (matériaux utilisés, énergie produite…).
Les panneaux solaires sont faits de cellules photovoltaïques constituées de cristaux de silicium.
Plus l’énergie lumineuse est intense, plus le courant produit sera intense.
Le courant produit par un panneau solaire photovoltaïque est un courant continu, les tensions varient entre 12 et
48 Volts.
Mettre en œuvre la solution technique
La photo de notre montage
Réaliser le montage demandé dans la ressource 2.
Prenez une photo que vous insèrerez dans ce document.
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Les relevés de mesure
Relevés 1 : Si on éloigne plus ou moins la cellule solaire de la source lumineuse.
1 - Couvrir la cellule solaire et mesurer la tension délivrée en sortie.
2 - Alimenter la lampe ; mesurer le flux lumineux reçu et la tension délivrée par la cellule au point initial (point 0 de
l’équerre).
3 - Déplacer la cellule de 10 cm (au point 10 de l’équerre) ; mesurer le flux lumineux reçu et la tension délivrée par
la cellule.
4 - Déplacer la cellule de 5cm (au point 15 de l’équerre) ; mesurer le flux lumineux reçu et la tension délivrée par la
cellule.
Compléter le tableau de relevés.
Image
Cellule
couverte
Tension
(mV)
0
Flux
lumineux
reçu (lux)
380
358
185
1900
1830
1460
À l’aide d’un tableur, représenter graphiquement la variation de tension en fonction du flux lumineux reçu.
Insérer ici votre graphique :
Nos conclusions
Variation de tension en fonction du flux lumineux
reçu.
Variation de la Tension (mV)
2000
1800
1600
La tension délivrée par la cellule varie en fonction du
niveau d’éclairement. Plus l’éclairement fourni par la
lampe est important, plus le flux lumineux mesuré et la
tension en sortie de la cellule sont importants.
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
380
358
185
flux lumineux (lux)
Relevés 2 : Si on fait varier l’inclinaison de la cellule solaire.
1 - Alimenter la lampe et de mesurer la tension délivrée par la cellule solaire en faisant varier son inclinaison.
Attention ! Seule l’inclinaison varie.
2 - Reporter vos mesures dans le tableau de relevés n°2, ci-dessous.
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Image
Inclinaison
(en
degrés)
0°
30°
60°
477
492
482
Tension
(en mV)
À l’aide d’un tableur, représenter graphiquement la variation de tension en fonction du flux lumineux reçu.
Insérer ici votre graphique :
Nos conclusions
Variation de tension en fonction de l’inclinaison
La tension délivrée par la cellule varie en fonction de
l’inclinaison. L’inclinaison idéale est de 30°.
495
Variation de tension
490
485
480
475
470
465
0
30
60
Inclinaison
Notre synthèse
Le particulier souhaite donc installer des panneaux solaires photovoltaïques sur sa toiture pour produire de
l’énergie électrique en utilisant les rayons du soleil. Selon vous, quels sont les paramètres les plus importants à
prendre en compte, pour mettre en œuvre une bonne installation ?
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La synthèse de la classe
Les panneaux solaires photovoltaïques sont faits de cellules photovoltaïques constituées de silicium.
Transformation de l'énergie lumineuse en énergie photovoltaïque. :
Les panneaux solaires délivrent
une tension continue que l’on
peut stocker dans des batteries ou
transformer en courant alternatif
pour l’utiliser ou l’injecter dans le
réseau de distribution
Pour une habitation individuelle, un particulier qui souhaite mettre en œuvre cette solution technique devra
prendre en compte les contraintes suivantes :
- l’ensoleillement,
- l’orientation permettant un éclairement maximal,
- l’inclinaison des panneaux solaires,
- la qualité des matériaux utilisés.
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