Bonjour j'ai besoin d'aide sur cet exercice :
Solar impulse 2 est un avion monoplace révolutionnaire en fibre de carbone qui possède une envergure supérieure à celle d'un boeing 747-800 (72m) pour le poids d'une voiture (2300kg).
Le jour, les 17 000 cellules solaires intégrées dans l'aile d'une surface totale de 269.5m², avec un rendement de 23% fournissent de l'énergie électrique pour recharger les batteries au lithium et alimenter les moteurs .
Ces batteries au lithium polymère d'une densité énergétique poussée à 260Wh/Kg (chaque kilogramme de batterie peut stocker une énergie de 260W.h) ont une masse de 633kg, soit un peu plus du quart de l'ensemble de l'avion. Elles permettent à l'appareil de voler la nuit et d'avoir ainsi une autonomie quasi illimitée.
La puissance totale maximale des 4 moteurs électrique est de 54kW. L'avion peut voler à plus faible vitesse en réduisant la puissance transférée à ces moteurs à le de 11.5kW
1) schématiser la chaîne énergétique permettant la recharge des batteries par les cellules photovoltaïques
2) montrer qu'une énergie de 165kW.h peut être stockée dans l'ensemble des batteries
3) Combien de temps faut il pour recharger entièrement ces batteries avec un ensoleillement d'une puissance de 1kW par mètre carré de surface de cellule ?
4) schématiser la chaîne électrique permettant le fonctionnement des moteurs alimentées par les batteries.
5) Dans l'obscurité, avec des batteries initialement bien chargées, quelle puissance de fonctionnement des moteurs ne faut il pas dépasser pour que l'avion reste en vol pendant une nuit de 12h ?
Ce que j'ai fait ;
1) énergie solaire ----> cellules photovoltaïque ----> énergie électrique --> batteries
pertes thermiques pertes thermique
2)D'après l'énoncé j'en conclus que les batteries peuvent stockées : 633*260 = 164 580 W.h au total.
Cependant 165 kW.h = 165*10^3 W.h
Donc une énergie de 165 kW.h ne pourrait pas être stockées dans l'ensemble des batteries. Est ce que je me trompe ?
3) E = P* Delta T
Delta T = E/P
E= 260*10^-3 kW.h
E = 260*10^-3 *633
E = 164,58 kW.h
P = 269,5*1
P = 269,5 kW
Rendement de 23% donc P = (269,5*27)/100
P = 62
Soit Delta T = 164,58/62
= 2,65 h
= 3,05h
4) Batteries -----------> énergie électrique -------> moteur -----------> énergie mécanique
pertes thermiques pertes thermique
5) Il y a une faute de frappe dans l'énoncé donc je ne sais pas comment faire.
Sinon j'aurai fait P= E/Delta T
Merci de votre aide
Q2 : il ne faut tout de même pas exagérer !
Pour moi , des batteries qui peuvent stocker 164580 Wh stockent 165 kWh quand vous faites l'arrondi ....
Q3 : faux , Quelle est la puissance de charge disponible ?
Non, ça c'est la donnée pour l'ensoleillement qui tombe sur les panneaux solaires .
La puissance de charge est issue des panneaux solaires . Sinon , à quoi serviraient ils ?
Il tombe sur les panneaux 1kW/m^2 ,
Ils ont un rendement de 23% ,
Il y en a 269.5 m^2 ,
Quelle puissance produisent ils ?
Donc oui et on va trouver 2.6552 h de temps de charge .
Toutes mes excuses , je n'avais pas cherché à comprendre votre calcul !
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