Bonjour,
Elève en DUT Génie Civil, nous traitons l'électricité en ce moment et j'ai un soucis sur l'exercice
suivant:
Etude de l'installation solaire photovoltaïque: 8 m² (8 panneaux de 1 m² et de tension nominale 12V):
Le dimensionnement de l'installation électrique de capteurs photovoltaïques se fait pour un
éclairement de 1000 W/m².
Dimensionnez les conducteurs reliant les capteurs (sur le toit) au régulateur solaire et à l'onduleur
(au sous-sol), ces conducteurs ont une longueur de 10 m et l'on ne veut pas plus de 5% de chute de
tension.
On a pas encore traité du dimensionnemt de cablage alors si vous pouviez m'aider ça serait sympa
Merci d'avance.
Ce qui suit ne va pas t'aider à résoudre ton problème, mais peut-être un peu à comprendre que l'énoncé est vraiment très loin de ce qui peut arriver dans la réalité.
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Il me semble que ton prof a "oublié" que le rendement des cellules photovoltaïques était actuellement d'environ 15%.
Si on tient compte ou non de ce rendement, la solution est évidemment tout à fait différente.
De plus, les cellules photovaltaïques n'ont pas du tout des caractéristiques tension courant similaires à celles d'un générateur de tension comme c'est suggéré dans l'énoncé (par la soit-disant tension de 12 volts à la sortie des cellules).
Si la tension est et reste proche de 12 Volts, c'est que les cellules débitent dans une batterie 12 V. C'est la batterie qui impose la tension et pas vraiment les cellules photovoltaïques. On appelle alors les modules de cellules qui travaillent ainsi des modules 12 Volts mais cela ne veut pas dire que les cellules "sortent" du 12 volts comme le ferait un générateur de tension.
On en parle un peu sur ce lien :
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Oui merci J-P je comprend mieux effectivement.
Mais pour le dimensionnement d'un cable il y a une relation qui éxiste ?
Merci d'avance
Pour un élairement de 1000 W/m², la puissance de sortie des panneaux photovoltaïques est :
P = 1000 * S * eta
Avec P en W, S la surface des panneaux en m² et eta le rendement des cellules (qu'on ne donne pas dans l'énoncé).
--> P = 1000 * 8 * eta = 8000 * eta
Si la tension de l'installation est de 12 V (cela dépend de la manière de connecter les cellules et aussi du reste de l'installation), alors :
P = U*I (avec I le courant de sortie des panneaux)
Et donc : 8000 * eta = U * I
I = 8000 * eta / 12 = 667 * eta
La chute de tension max permise dans les fils de connexions est de 5% de 12 volts, soit = 0,6 volt.
La résistance totale R des fils sera donc de : R = 0,6/I = 0,6/(667 * eta) = 9.10^-4 / eta ohm
Il y a 20 m de fil (2 fois 10 m) et donc la résistance par mètre du fil à choisir est de :
(9.10^-4 / eta)/20 = (4,5.10^-5 / eta) ohm/m
Si on prend eta = 1 (rendement de 100 %, ce qui est complètement hors réalité), alors on aurait:
4,5.10^-5 ohm/m et en tenant compte de la résistivité du cuivre, on a une secion de fil s = 400 mm²
Mais en pratique, on en sera très très loin, car eta est de l'ordre de 0,15 et de plus le montage est fait pour avoir une tension bien plus élevée que 12 Volts et donc le courant est beaucoup plus faible en pratique que celui calculé ici ...
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