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Panneau Photovoltaïque
Bonjour pouvez vous m'aider pour mon dm s'il vous plait car je ne trouve pas la fin de la question et 5 et la 6.
Voici le sujet avec mes réponses
Éclairée par une source de lumière, une cellule photovoltaïque convertit l'énergie lumineuse en énergie électrique. Une tension électrique apparaît à ses bornes. En branchant un conducteur ohmique de résistance variable à ses bornes, on peut alors étudier ses caractéristiques de fonctionnement pour un éclairement donné. Le schéma ci-dessous montre le circuit permettant de réaliser les mesures nécessaires à cette étude.
Les valeurs de l'intensité 1 traversant le circuit éléctrique et de la tension U au bornes de la cellule pour différentes valeurs de la résistance sont données ci dessous. Elles correspondent à un éclairement E=2000lux d'un capteur de surface S=0,0054 m². Pour une lampe incandescente, on considére que 100lux =1 W.m-2
| R(Ohm) | U(V) | I(mA) |
| 1 | 0.126 | 45.3 |
| 2 | 0.164 | 43.2 |
| 3 | 0.199 | 41.6 |
| 4 | 0.230 | 39.7 |
| 5 | 0.257 | 37.7 |
| 6 | 0.280 | 35.5 |
| 7 | 0.299 | 33.9 |
| 8 | 0.314 | 31.9 |
| 9 | 0.325 | 30.1 |
| 10 | 0.339 | 28.6 |
| 11 | 0.347 | 26.9 |
| 12 | 0.353 | 25.4 |
| 20 | 0.388 | 17.6 |
| 30 | 0.405 | 12.6 |
| 50 | 0.417 | 8.0 |
| 100 | 0.427 | 4.1 |
| 1000 | 0.434 | 0.4 |
| 10000 | 0.435 | 0.04 |
Vocabulaire :
Uco : tension en circuit ouvert, c'est la tension m"surée aux bornes du capteur éclairé quand aucun récepteur n'est branché.
Icc : intensité de court circuit, courant éléctrqiue maximal débité lorsque le capteur est branché en court circuit, la tension à ses bornes étant alors nulle.
1) Tracer la courbe I=f(U)
réponse en dessous
2) Calculer dans une nouvelle colonne la puissance P pour chaque valeur R
| P |
| 5.7078 |
| 7.0848 |
| 8.2784 |
| 9.131 |
| 9.6889 |
| 9.94 |
| 9.6954 |
| 10.0166 |
| 9.7825 |
| 9.6954 |
| 9.3343 |
| 8.9662 |
| 6.8288 |
| 5.103 |
| 3.753 |
| 1.7507 |
| 0.1736 |
| 0.0174 |
3) Tracer la courbe P=f(U)
La réponse est en dessous
4) Déterminer graphiquement Pmax (puissance maximal délivrée par la cellule) et en déduire Imax et Umax.
Pmax = 10.1361 Imax=33.9 mA Umax=0.299 V
5)La puissance radiative reçue est P=E*S. Calculer la puissance reçue par la cellule. En déduire la valeur de rendement du capteur et commenter le résultat.
E=2000lux = 20 W.m-2 donc P=20*0.0054=1.08 W
Et pur la suite de la question, je ne sais pas du tout quoi répondre
6)Déterminer graphiquement les valeurs de Uco et de Icc
Pour cette question, je ne sais pas la réponse
Merci d'avance
Bonjour,
Pour la 5) quelle est la définition d'un rendement ? Pour répondre complètement, il faudra que la réponse à 4) Pmax=... comporte une unité.
Pour la 6) on applique la définition :
"Uco : tension en circuit ouvert, c'est la tension mesurée aux bornes du capteur éclairé quand aucun récepteur n'est branché."
Quand aucun récepteur n'est branché que vaut le courant ?
"Icc : intensité de court circuit, courant électrique maximal débité lorsque le capteur est branché en court circuit, la tension à ses bornes étant alors nulle."
Là le texte a été jusqu'au bout, il n'y a pas besoin d'interpréter.
un rendement c'est un rapport entre ce que produit quelque chose et ce qu'elle consomme et l'unité de Pmax est le watt
Le courant est le même que celui du générateur ?
et donc Icc<45,3 mA mais comment savoir la vrai valeur
"un rendement c'est un rapport entre ce que produit quelque chose et ce qu'elle consomme et l'unité de Pmax est le watt "
Bien : donc qu'est ce qui est produit ici ? Pour la consommation, ici ce n'est peut-être pas le vocabulaire le plus adapté, je dirai plutôt l'énergie reçue ici.
Pour le W, OK et donc que vaut Pmax en W ?
"Le courant est le même que celui du générateur ?"
Vous avez un montage série et dans un montage série, que sait-on du courant ?
"et donc Icc<45,3 mA mais comment savoir la vraie valeur"
Je suppose Icc>45,3 mA ?
Comme vous n'avez pas de mesure en ce point, il faut extrapoler à U=0.
produit : énergie électrique
énergie reçue : énergie lumineuse
Pmax=10.14*10-3 car l'intensité doit être en A et non en mA.
Dans un montage en serie, le courant est le même en tous points
et non je n'est pas de mesure en ce point la plus petite valeur de U est 0,126 V
Pour le rendement, il n'y a plus qu'à faire le calcul.
"la plus petite valeur de U est 0,126 V"
Donc vous extrapolez : vous prolongez du mieux que vous pouvez la courbe jusqu'à U=0 et vous lisez I.
Mais l'énergie éléctique vaut quoi ? et apres je divise par 2000lux ?
et ensuite je commente quoi ?
et pour Ico qu'elle est la valeur et Icc= 47mA
Un rendement est sans dimension il faut donc faire le rapport entre deux grandeurs de même dimension. Si vous avez défini le rendement par un rapport d'énergie, il suffit de prendre cette énergie pendant une unité de temps et votre rapport d'énergie peut aussi s'écrire comme un rapport de puissance, autrement dit en W. Des lux ce n'est pas watt, même après conversion en W/m2, cela reste une puissance par unité de surface. Mais vous avez bien calculé la puissance reçue.
Icc= 47mA me parait raisonnable.
Ico, vous voulez dire Uco ? Il n'y a qu'à lire sur le graphe.
Le rapport est P reçue sur Pmax donc 1,08/10,14.10-3
et quel est le commentaire de ce resultat
je sais que pour Uco il faut lire sur le graphique mais avec qu'elle valeur pour I
Vous avez dit "un rapport entre ce que produit quelque chose et ce qu'elle consomme", et dans votre calcul, vous faites l'inverse.
Pour commenter, il faut avoir la valeur.
"mais avec qu'elle valeur pour I ?'
"quand aucun récepteur n'est branché" d'après votre texte. Que vaut alors I ?
du coup 10,14.10-3/1,08=9,35.10-3
bah comme il n'y a pas de récepteur la valeur de I n'a pas de valeur déterminé
comme il n'y a pas de récepteur la valeur de I n'a pas de valeur déterminé
Oh si : quel courant sort d'une prise secteur lorsque rien n'est branché dessus ?
Rendement de l'ordre du 1%, que peut-on dire d'un tel rendement ?
La tension qui sort du secteur est de 230 V
Un rendement de 1% n'est pas possible car ce serait le fait d'un système idéale
La tension qui sort du secteur est de 230 V
Je n'ai pas demandé la tension entre les deux bornes, mais le courant qui sort.
Un rendement de 1% n'est pas possible car ce serait le fait d'un système idéal
Un système idéal => 1 % ?
Mais comment je peux savoir la valeur du courant qui y sort?
Non je me suis trompée un système idéal correspond à un rendement de 1 ou de 100%
Non je me suis trompée un système idéal correspond à un rendement de 1 ou de 100%
Et donc que peut-on dire de 1% ?
Mais comment je peux savoir la valeur du courant qui y sort?
Pour faire simple, revenons au circuit que vous avez utilisé : quel courant mesure l'ampèremètre A de votre schéma lorsque la résistance est débranchée ?
c'est un système matériel et réel
l'ampèremètre mesure le courant qui passe par la lampe incandescente et le générateur
On va essayer une autre approche : quelle la signification d'un courant et par conséquence que vaut celui-ci dans un circuit ouvert ?
Sinon, vous êtes sûr de votre "2000 lux = 20 W/m2" ?
le courant c'est un débit des éléctrons à un point donné du circuit. Quand le circuit est ouvert le courant vaut 0mA car le courant ne peux pas circuler de la borne + à la borne -
Comme il le dise 100lux =1 W.m-2
2000lux= ? W.m-2
<=> 2000*1/100= 20 W.m-2
le courant c'est un débit des éléctrons à un point donné du circuit. Quand le circuit est ouvert le courant vaut 0mA car le courant ne peux pas circuler de la borne + à la borne -
Cette fois, c'est compris, OK.
Comme ils disent 100lux =1 W.m-2
Cela me parait beaucoup (de W), ce qui explique votre faible rendement.
Uco=0,43 V ; OK
mon rendement est faux
Non en respectant le texte, mais il est probablement sous-évalué.
Avec la lumière solaire (donc pas votre lampe ...), les rendements atteignent 10% sans problème.
A vrai dire je ne sais pas trop, au vu de votre valeur, on aurait tendance à écrire : ce rendement faible indique que la conversion d'énergie solaire en énergie électrique par les cellules photovoltaïques n'est pas une méthode efficace.
D'accord en tout cas merci pour tout et surtout d'avoir pris au tant de temps pour me répondre
Et j'espère à bientôt
***Message supprimé car multi-post : 
Etude d'une cellule photovoltaique***
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