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AP2.3: Système solaire autonome

I. Présentation d’un système photovoltaïque autonome

 

II. Etude en charge d'un panneau solaire photovoltaïque

On réalise le montage suivant :

Panneau solaire polycristallin

2.1 Câblage :

Compléter le schéma en plaçant les appareils de mesure permettant de mesurer la tension U et le courant I.

2.2 Mesure : Pour l’ensoleillement maximum, on va tracer les courbes U=f(I) et P=f(I)

On règle au maximum afin d’avoir le plus de lumière possible. On place d’abord le rhéostat à sa valeur max puis on le diminuera afin de simuler une charge demandant de plus en plus de courant.

  1. Réaliser sous Excel un tableau comme ci-dessous

     

  2. Tracer les courbes U=f(I) et P=f(I)  à l’aide du logiciel. Imprimer vos courbes

2.3 Conclusion : analyser vos courbes

  

III. Etude du système complet

Pour cette activité, on vous demande de mettre en service le module solaire polycristallin. Notre « faux soleil » sera à son maximum.

En vous aidant des instructions d’utilisation disponibles dans le dossier technique :

  • Raccorder les différents modules
  • Faites valider par le professeur
  • Fermer les différents disjoncteurs en fonction du besoin et en suivant l’ordre indiqué.
  • Vérifier le bon fonctionnement du système par l’intermédiaire du régulateur de charge.

On souhaite créer une perte électrique par l’utilisation d’une charge utilisatrice de l’énergie raccordée à la prise 2P+T. Repérer à l’aide du dossier machine le disjoncteur nécessaire à l’alimentation de cette prise. Connecter la charge (lampe 230V), enclencher le disjoncteur en question et vérifier le bon fonctionnement de la charge.

                                                                                         

Attention le régulateur de charge a la fonction de couper ou d’autoriser l’alimentation électrique d’actionneurs par le bouton de droite.

On se propose de suivre le trajet de l’énergie depuis l’entrée dans le système  (énergie solaire) jusqu’à sa sortie (énergie consommée par l’ampoule).

 3.1.       Cycle de charge.

 En vous aidant du dossier technique, indiquer par des flèches bleues sur le document réponse le flux d’énergie lors de la charge de la batterie par le biais du module solaire.

                

3.2.       Cycle de décharge.

Selon le même principe, indiquer par des flèches rouges le flux d’énergie consommée par l’ampoule 230V (on estime qu’il fait nuit).

                  

3.3.       Mesures

a. A l’aide d’un voltmètre, mesurer les différentes tensions

                     

 

Maintenant on « regarde » ce qui se passe au niveau de l’onduleur. Pour cela on a besoin d’un oscilloscope et d’une sonde de tension pour la sortie de l’onduleur.

b. Compléter le schéma de câblage permettant de relever la tension d’entrée et la tension de sortie (à l’aide d’une sonde) : Faire valider par le professeur

               

c. Relever les tensions d’entrée et de sortie de l’onduleur (visualisée sur l’oscilloscope) :

        

d. Quelle est la fonction de l’onduleur ?

 

 e. Relevé du courant de charge

 A l’aide du dossier technique et en utilisant les fonctions du régulateur de charge, relever le courant de charge de la batterie et venant du module solaire.

                 

f. Relevé du courant de décharge

 De la même façon, relever le courant de décharge de la batterie due à l’alimentation de l’ampoule mise en œuvre.

                  

g. Analyser ces 2 dernières mesures