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Questions : Etude de la batterie

Etude de la batterie

 

On cherche à savoir si la batterie permet une autonomie suffisante du système avec un fonctionnement « sans soleil ».

La capacité Q de la batterie a pour valeur 10 A.h sous une tension nominale U de 12 V.

On rappelle que : 1 W.h = 3 600 J et E= Q x U = P x Δt

            avec l’énergie E en W.h, la capacité de la batterie Q en A.h, la tension U en V, la puissance P en W et la durée t en h.

 

Afin de ne pas dégrader la batterie, on ne doit pas dépasser 80% de décharge. En dessous de ce niveau de décharge, la batterie se met hors service.

Cette batterie alimente le moteur qui entraînera l’ouverture ou la fermeture du portail. Le vantail a un angle d’ouverture de 110°.

En sortie du réducteur, la vitesse de rotation est nred = 1,29 tr.min-1.

Le constructeur indique que le nombre maximum de cycles par jour est de 10 ouverture-fermeture. La durée d’un cycle ouverture-fermeture est de 28 secondes.

 

 
Q14. Calculer l’énergie E, en Joule, disponible dans la batterie lorsqu’elle est complètement chargée.

Q15. En déduire l’énergie maximale Emax, en Joule, que peut fournir la batterie sans risque de détérioration.

Q16. La puissance absorbée par le moteur est Pa = 18 W. On suppose que la durée d’un cycle est de 28 s. Déterminer le nombre de cycles possibles avec l’énergie Emax.

Q17. Conclure si cette autonomie est suffisante.

 

 

Travail complémentaire


Les panneaux solaires sont orientés plein sud (0°) avec une inclinaison de 45° le lieu est Lyon. Le rendement des panneaux est de 11,1 % pour une surface de 0,036 m².

 
On désire vérifier le temps de charge de la batterie pour les mois le plus et le moins favorable à la charge.

 
Q18. Rendez-vous sur le site http://ines.solaire.free.fr/gisesol_1.php et déterminer irradiance globale (IGP) pour le mois de juillet et décembre.

Q19. Déterminer les temps de charge de la batterie pour une charge complète (120 Wh).

Q20. Conclure par rapport aux 10 cycles maximums d’utilisations quotidien du portail.