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Exercice corrigé : ETUDE D'UNE INSTALLATION SOLAIRE

Une exploitation agricole isolée, non raccordée au réseau, produit l'énergie électrique dont elle a besoin à l'aide d'une installation solaire photovoltaïque.

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Une exploitation agricole isolée, non raccordée au réseau, produit l'énergie électrique
dont elle a besoin à l'aide d'une installation solaire photovoltaïque. Le schéma de
l'installation est représenté comme ci-dessous :
L'énergie électrique produite par les panneaux solaires peut être utilisée immédiatement,
ou stockée dans des batteries d'accumulateurs, par l'intermédiaire d'un convertisseur
continu-continu.
L'installation comporte une pompe, entraînée par un moteur à courant continu,
permettant de fournir l'eau nécessaire à l'exploitation.
Partie A : Étude du convertisseur continu-continu
Pour charger les batteries d'accumulateurs on utilise un convertisseur continu-continu.
Le schéma du dispositif est représenté comme suit :
K est un interrupteur électronique, supposé parfait, commandé périodiquement.
Sur une période T de fonctionnement, K est fermé de 0 à αT et ouvert de αT à T.
La résistance de la bobine est négligeable : on pourra donc considérer que la valeur
moyenne <uL> de la tension aux bornes de la bobine est nulle.
On visualise, sur la voie 1 d'un oscilloscope, la tension uc aux bornes de la charge en
fonction du temps. Sur la voie 2 on visualise l'image de l'intensité ic du courant dans la
charge à l'aide d'une sonde de courant de sensibilité 100 mV/A.
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PHOTOVOLTAIQUE
Qestions + Correction :
Partie B : Étude des panneaux solaires
Aucune connaissance préalable sur les panneaux solaires n'est nécessaire.
Un panneau solaire photovoltaïque produit de l'énergie électrique à partir de l'énergie
lumineuse reçue. Il peut être considéré comme un générateur continu.
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  • 1. Une exploitation agricole isolée, non raccordée au réseau, produit l'énergie électrique dont elle a besoin à l'aide d'une installation solaire photovoltaïque. Le schéma de l'installation est représenté comme ci-dessous : L'énergie électrique produite par les panneaux solaires peut être utilisée immédiatement, ou stockée dans des batteries d'accumulateurs, par l'intermédiaire d'un convertisseur continu-continu. L'installation comporte une pompe, entraînée par un moteur à courant continu, permettant de fournir l'eau nécessaire à l'exploitation. Partie A : Étude du convertisseur continu-continu Pour charger les batteries d'accumulateurs on utilise un convertisseur continu-continu. Le schéma du dispositif est représenté comme suit : K est un interrupteur électronique, supposé parfait, commandé périodiquement. Sur une période T de fonctionnement, K est fermé de 0 à αT et ouvert de αT à T. La résistance de la bobine est négligeable : on pourra donc considérer que la valeur moyenne <uL> de la tension aux bornes de la bobine est nulle. On visualise, sur la voie 1 d'un oscilloscope, la tension uc aux bornes de la charge en fonction du temps. Sur la voie 2 on visualise l'image de l'intensité ic du courant dans la charge à l'aide d'une sonde de courant de sensibilité 100 mV/A. Exercice corrigé : ETUDE D'UNE INSTALLATION SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE
  • 2. Qestions + Correction : Partie B : Étude des panneaux solaires Aucune connaissance préalable sur les panneaux solaires n'est nécessaire. Un panneau solaire photovoltaïque produit de l'énergie électrique à partir de l'énergie lumineuse reçue. Il peut être considéré comme un générateur continu. Les caractéristiques courant-tension d'un panneau solaire, pour deux ensoleillements différents, sont représentées sur la figure ci-dessous :