Exercices installation solaire photovoltaïque
1 2 Dimensionnement du panneau solaire A l’aide de la carte donnée ci-dessus, déterminer approximativement Ra l’irradiation moyenne reçue quotidiennement par le panneau solaire au mois de juillet En déduire le nombre d’heures Te d’exposition quotidienne du panneau à éclairement énergétique équivalent à 1 kW/m2
EXERCICE I - Aux-concourscom
EXERCICE II Un installateur décide d’utiliser le panneau solaire 185 W NU-185 (E1) dont les caractéristiques électriques et mécaniques sont détaillées ci-dessous Données mécaniques : Dimension de la cellule (mm²) 156,5 Nombre de cellules et type de connexion 48 montées en série Dimension du panneau solaire (LxHxP) (mm) 1318 x994x46
Série STI2D - phychim
Sujet zéro – bac 2021 : STI2D spécialité PCM Page 6/13 Exercice 2 : Local technique (exercice de physique-chimie commun à tous les candidats) 2 1 Étude d’un panneau solaire Afin d’alimenter les capteurs utilisés et le système de transmission pour la gestion du bassin,
Toutes les réponses doivent être rédigées et justifiées
Exercice 2 : Consommation des appareils électroménagers et panneaux photovoltaïques (5pts) 1) Le lave-linge d’une installation familiale est utilisé 48 semaines dans l’année, à raison de 4 cycles par semaine Pour chaque cycle, il consomme 1 kWh Calculer l’énergie consommée annuellement par cet appareil (Réaliser/2)
Baccalauréat STL B 2017
Par ciel bleu et clair, le rayonnement solaire peut atteindre 1000 W m–2 En s’appuyant sur l’annexe A1 page 4, déterminer la puissance reçue par un panneau photovoltaïque, puis par l’ensemble des panneaux photovoltaïques D’après l’annexe A1, la dimension d’un panneau est de 1,677 m par 0,990 m
BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE Série STI2D Sujet zéro
Calculer la surface S d’un panneau photovoltaïque 2 En déduire la puissance lumineuse P L reçue par un panneau sous une irradiance de 1 000 W m−2 3 Montrer que la puissance électrique maximale P Emax que peut délivrer un panneau photovoltaïque a pour valeur 330 W 4
Baccalauréat STI2D et STL [Date] spécialité SPCL 2017
A 1 2 Fonctionnement du panneau thermique Dans les conditions d’étude, la puissance solaire surfacique reçue au niveau du sol est de 800 W m –2 A 1 2 a Compléter le schéma document réponse DR1 de la page 12 : « Le diagramme énergétique du panneau solaire thermique »
5 Exercices de type Bac
Le panneau solaire choisi doit produire assez d’énergie quotidiennement pour alimenter les appareils électriques Le temps d’ensoleillement journalier moyen en France est d’environ 5 h Un panneau solaire de 30 W produit environ 150 W⋅h (30 × 5) par jour en France, et ce, en moyenne toute l’année
Exercice: Energie solaire thermique - DA-Engineering
Exercice: Energie solaire thermique 1) Diagramme de conversions et transferts d’énergie pour un panneau thermique solaire 2) En 1 heure de temps, 50 L d’eau circulent dans le circuit sous le panneau, et reçoivent l’énergie du soleil par rayonnement L’élévation de température de l’eau est
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5 Exercices de type Bac PARTIE 1 Choisir des panneaux solaires pour une cabane dans les arbres Il existe quatre types de panneaux solaires : les flexibles, les amorphes, les monocristallins et les polycristallins. Le choix doit se faire selon le domaine d'application. Les flexibles : ces panneaux sont conçus pour des applications dites nomades (recharger des apparei ls mobiles, camping, randon née, nautisme...). Le re ndement moyen est d'environ 9 %. Les amorphes : ces panneaux ont le meilleur rapport qualité/prix, ils fonctionnent très bien même avec une faible luminosité. Le rendement moyen est d'environ 7 %. Les monocris tallins : ces pann eaux sont actuellement très prisés sur le marché du photovoltaïque ; ce sont de véritables générateurs d'énergie par tout temps. Le rendement moyen est compris entre 13 et 17 %. Les polycristallins : ces panneaux sont utilisés lorsque l'ensoleillement direct est garanti, ils sont gé néralement u tilisés pour créer des centrales photovoltaïq ues. Le rendement moyen est d'environ 15 %. Le panneau solaire choisi doit produire assez d'énergie quotidiennement pour alimenter les appareils électriques. Le temps d'ensoleillement journalier moyen en France est d'environ 5 h. Un panneau solaire de 30 W produit environ 150 W⋅h (30 × 5) par jour en France, et ce, en moyenne toute l'année. → Déterminez la puissance nécessaire de votre installation électrique, en fonction de vos appareil s électriques, et ch oisiss ez la technol ogie et le nombre de panneaux solaires à partir des données constructeurs pour une cabane dans les bois. Démarche de résolution : comment bien choisi r la puissance de ses panneaux solaires ? 1. Quels types de technologie allez-vous adopter pour votre cabane perchée dans les arbres ? Justifiez. 2. Avant toutes chose s, vous devez calcule r la puissance que vo s appareils consomment en W⋅h. Pour cela, vous devez multiplier la puissance en watt (W) de votre appareil par le temps en heures d'utilisation sur une journée. Choisissez les équipemen ts électriques souhaités de votre cabane et répétez l'opération puis additionnez les sous-totaux (W⋅h). Vous présenterez vos résultats sous forme d'un tableur (exemple ci-dessous). Nom des équipements Puissance (W) Nombre d'heures d'utilisation par jour Consommation journalière (W⋅h) Télévision 50 2,5 125 Lampe fluo-compacte 4 4 16 Total de votre consommation journalière (W⋅h) 141,00 Puissance minimale panneau solaire (W) 28,20
3. Pour choisir la puissance minimale de vos panneaux solaires pour la consommation de vos appareils électriques, vous devez diviser la totalité de l'énergie consommée de vos équipe ments (W⋅h) pa r jour par l e nombre d'heures d'ensoleillement par jour. Complétez votre tableur. 4. À partir des données constructeurs, choisissez le nombre de panneaux solaires le plus adapté. Attention, vous ne disposez pas d'u ne surface inf inie ni d'un budget extensible ! Panneau monocristallin Prix TTC Panneau polycristallin Prix TTC 30 W - 12 V 63 € 30 W - 12 V 53 € 50 W - 12 V 97 € 50 W - 12 V 78 € 80 W - 12 V 156 € 80 W - 12 V 125 € 100 W - 12 V 195 € 100 W - 12 V 157 € 130 W - 12 V 253 € 140 W - 12 V 219 € 190 W - 24 V 370 € 280 W - 24 V 437 € 300 W - 24 V 583 € 5. Connaissant la tension d'alimentation de vos panneaux, vérifiez que l'ampérage du régulateur de charge reste dans les normes entre 5 et 10 A. PARTIE 2 Choisir la suspension arrière d'un véhicule hybride Nous repartons du véhicule hybride étudié au chapitre 3. → Vérifiez que le choix de la suspension arrière permet d'assurer un confort suffisant et la sécurité des passagers aux contraintes quotidiennes engendrées par la route en milieu urbain. Hypothèse : le modèle d'étude retenu est réduit à un quart arrière du véhicule. Données : • Amortisseur télescopique Record : o raideur : ka = 45 000 N⋅m-1 ; o coefficient d'amortissement : Ca = 2 000 N⋅s⋅m-1 ; o course : 284 mm. • Masses : ensemble arrière " roue » (20 kg) et caisse (200 kg). • Confort des passagers : Fréquence (Hz) Sensation subjective Tolérance De 5 à 2,5 Tressautement pénible Rapidement intolérable De 2,5 à 1,4 Sec et sportif À la limite du tolérable, fatigante De 1,4 à 0,9 Confortable et moelleux Bonne tolérance De 0,9 à 0,7 Sensation " bateau » Tendance aux malaises, nausées • La réponse de la caisse du véhi cule à une sollicita tion fréquent ielle dé pend du réglage de la suspension. Des études par simulation sont réalisées pour rechercher la solutio n technologique la mieux adaptée. Pour ce fa ire, on a pplique un déplacement vertical d'amplitude 4 mm (imposée par le prototype) de f réquence variant de 0,7 Hz à 5 Hz.
Résultats des essais : Démarche de résolution de la vérification du constituant amortisseur de la voiture 1. Pour assurer un bon confort des passagers, il convient d'atténuer le plus possible les fréquences indésirables. Indiquez dans quelle plage de fréquence doit-on se situer. 2. Comparez les courbes issues de la simulation numérique. 3. Concluez en identifiant la courbe qui répond au mieux aux conditions de confort. Précisez les valeurs optimales de k et C. 4. Comparez la courbe retenue à la question précédente avec celle issue des essais sur prototype et identifiez les causes possibles justifiant les écarts.
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