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chargeur solaire

Posté par
fifi74000
23-03-10 à 19:19

Bonjour

J'ai un DM a faire pour la semaine prochaine et j'ai du mal à comprendre certaines questions.
J'ai vu que ce sujet etait sur le foum en 2008 mais il n'y a pas eu de reponse.
Pouvez vous m'aider s'il vous plait.

Un fabricant de chargeur solaire propose en ces terme son produit sur Internet

L'utilisation des appareil solaires et des batteries évite celui des piles ordinaires qui font grosir la masse des déchets qui polluent dangereusement l'environnement.

Le chargeur solaire vous permer, avec tous ses accessoires, de faire fonctionner près de 90% des appareils électroniques requérant moins de 2Watts de puissance.
Il fonctionne avec des celullues photovoltaïques

- Puissance électrique fournie 2,2W
- Fonctionnement nominal 290mA; 145mA
-Avec un ensoleillement de 5h par jour il peut fournir une énergie comprise entre 8,8 et 11W.h

Conseil d'utilisation

a) Placer votre appareil solaire de préférence en plein air: par exemple ur le rebord d'une fenêtre
b) Ne jamais placer de piles ordinaires non rechargeables dans l'appareil
c) Mettre correctement les piles, ne pas confondre les pôles !
d) Orienter le panneau photovoltaique face au soleil( position idéal = rayons perpendiculaires au panneau)
e) Les temps de recharge indiqués correspondent à une journée  d'été ensoleillée avec des batteries partiellement chargées. En hiver ou par ciel couvet le temps de recharge est plus long

I)1)Pourquoi l'utilisation de ce chargeur contribue t-il activement à la protection de l'environnement?
2) Réaliser un bilan quantitatif des différents transferts d'énergie lorque le chargeur recharge des accumulateurs
3) Calculer les tenions nominales disponibles aux bornes de ce chargeur lors d'ubn fonctionnement nominal
4) Calculer en joule l'energie équivalente a 11W.h


IIUne batterie Cd-Ni, de tension nominale 6,0V et de résistance interne 0,80 ohms est rechargée avec un tel dispositif cette recharge se fait à l'intensité constante I=290mA sous la tension nominale correspondante. La f.e.m de l'accumulateur varie au cours de la charge. La durée de charge est évalué a 4h
1) Calculer la puissance électrique fournie par le chargeur.
2)Calculer l'énergie électriques fournie par le chargeur au cours de la charge , l'exprimer en J puis en W.h
3)Calculer l'énergie Joule dissipée dans l'accumulateur pendant la charge.
4) Calculer l'énergie stockée sous forme d'énergie chimique


Voici quelques unes de mes reponses:

partie 1 :
1 et 2 : ok

3: P=U * I   donc U = P/I
soit 2.2/029 = 7.6 V
ET 2.2/0.145 = 15.20v

4 : 1Wh = 3600 J
donc 11 wh = 39600 J

Partie 2 :
1 : P = U*I= 6 x 0.290 = 1.74 W
2 : W = U *I* delta t        
       t=4 heures soit 14 400 s
     W= 1.74 x 14400 = 25056 J ou 6.96 W.h

Pouvez vous me dire si les reponses precedentes sont justes et me donner de l'aide pour les questions suivantes.
je vous remercie pour le temps passé.

Posté par
bamboum
re : chargeur solaire 23-03-10 à 22:56

Ca me semble corect.
3) Voir l'energie perdue par effet Joule dans la resistance de 0,8 ohm (formule bien connue)
4) soustraction E(totale)- E(perdue)

Posté par
fifi74000
re : chargeur solaire 24-03-10 à 09:07

merci bamboum de la reponse et de tes indications

3: energie perdue =
R * I² * delta t = 0.8 X 0.29² X 14400 = 969 J

4 : energie stockée:
W(totale) - W(perdue) = 25056 - 969 = 24087 J

La suite etait assez simple, mais je suis reste bloquée. Encore merci pour ton aide.

Posté par
J-P
re : chargeur solaire 24-03-10 à 10:15

Moi pas tout comprendre dans l'énoncé.

Puissance électrique fournie 2,2W
Fonctionnement nominal 290mA.

Quand je vois cela, je comprend que c'est le circuit qu'on branche sur le chargeur qui reçoit une puissance de 2,2 W lorsqu'il est traversé par une intensité de courant de 290 mA et comme on est en "courant continu", on peut calculer la tension aux bornes de la charge qui est de 7,6 V.
Les pertes internes du chargeur sont prises en compte pour fournir ces caractéristiques.
D'ailleurs la seule info qui intéresse l'utilisateur est bien ce qui est utile à la charge et il se fout des pertes internes au générateur.
  
Alors pourquoi si sur un tel chargeur, on branche une charge parcourue par un courant de 290 mA, y aurait-il aux bornes de cette charge une tension de 6 V comme on le dit dans la partie 2 de l'exercice ?

J'ai l'impression qu'il y a un flou artistique dans l'énoncé de cet exercice.
Il reste à deviner les intensions de l'auteur ... Et cela ne devrait pas devoir se faire.

Posté par
fifi74000
re : chargeur solaire 24-03-10 à 10:45

bonjour JP

J'ai relu l'enonce que j'ai recopie et il n'y a pas d'erreur de ma part.
Ne peut on donc pas faire cet exercice ?
ce que j'ai fait est faux?

Posté par
J-P
re : chargeur solaire 24-03-10 à 11:20

Je ne dis pas que ce que tu as fait est faux.

Je dis que l'énoncé comporte des incohérences ou au moins des choses mal exprimées.
Et que dans de telles conditions, on ne peut pas répondre en étant sûr de ce que le prof attend vraiment... Ni que ce qu'il attend est vraiment correct en pratique.
  



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