Panneau photovoltaïque optimisé

Thèmes abordés

Dossier de conception, Terminale Scientifique, Terminale SI Sciences de l'Ingénieur, panneau photovoltaïque, panneau photovoltaïque optimisé, expression fonctionnelle du besoin, analyse fonctionnelle du besoin, fonctions de service, caractérisation des fonctions, analyse descendante, fonctions techniques, énergie électrique

Résumé du document

Les panneaux photovoltaïques permettent à de nombreux foyers de diminuer leur facture de consommation électrique. En effet, ces derniers produisent de l'électricité lorsqu'ils sont exposés à la lumière du soleil. Beaucoup de particuliers s'équipent de ces installations pour chauffer leur maison, s'éclairer, ou alimenter des appareils domestiques. D'autres choisissent de revendre une partie de leur production, voire la totalité à EDF. Souvent installés sur les toits des maisons, les panneaux photovoltaïques produisent de l'électricité durant la journée, leur production varie selon la météo, mais également selon la saison, car le soleil est plus ou moins haut dans le ciel. Leur orientation est donc cruciale.

Extraits

[...] Température . de surface . Respecter les Matériaux Matériaux . normes et . recyclables . FS7 l'environnemen . (bois) . t Refroidisseme nt Analyse descendante (Diagramme SADT) 7.1. Niveau Niveau A Résumé des fonctions techniques + Etude des fonctions FS1 : Positionner le panneau photovoltaïque face au Soleil FT1.1 : Orienter automatiquement suivant l'axe vertical (suivi du soleil suivant les heures de la journée) FT1.1.1 : Capter la lumière du soleil (capteur lumineux) FT1.1.2 : Mesurer l'angle de rotation (potentiomètre) FT1.1.3 : Mettre en rotation le panneau suivant l'axe vertical (Moteur/vis sans fin/pont en FT1.2 : Orienter manuellement suivant l'axe horizontal (deux positions réglables pour pallier la « hauteur » du soleil suivant les saisons) . [...]

[...] Enoncé du besoin 4.2. Validation du besoin Pourquoi ce besoin existe-il ? Le rendement d'un panneau photovoltaïque est rarement optimisé, du fait des conditions météorologiques pas toujours favorables (fortes chaleurs en été baissant le rendement alors qu'il devrait y être le plus efficace grâce à la durée des journées plus longues). De plus, l'épuisement des ressources fossiles nous amène peu à peu vers des énergies renouvelables, celles-ci doivent-être optimisées pour tenter d'égaler les énergies actuelles. D'autre part, le réchauffement climatique va à l'encontre du rendement des panneaux solaires qui sont moins efficaces au- delà d'une certaine température. [...]

[...] FS6 : Communiquer les informations FT6.1 : Permettre l'affichage du rendement FT6.2 : Permettre l'affichage de la charge des batteries FT6.3 : Permettre l'affichage de la température du panneau . FS7 : Respecter les normes et l'environnement FT5.1 : Utiliser des matériaux respectueux de l'environnement (bois) FT5.2 : Utiliser un circuit fermé d'eau pour le refroidissement afin de ne pas en gâcher . Sur quoi agit-il ? A qui rend-il service ? Aux personnes désirant s'alimenter en électricité avec l'énergie solaire Le rendement de la cellule photovoltaïque Cellule photovoltaïque optimisée Dans quel but ? Augmenter le rendement en électricité d'une cellule photovoltaïque quelles que soient les conditions météorologiques. [...]

[...] électrique . W.h- Alimenter en . FS4 énergie Autonomie -auto-aliment électrique . ation . (Batteries 12 . Intempéries IP Résister au . milieu ambiant Température Text/mini = . FS -20°c 5°C . Text/max = 5°C . Vent 50°c . V=120 km/h km/h . Nature des Rendement en Communique les informations FS6 informations : charge . [...]

[...] Le besoin et son marché Les panneaux photovoltaïques répondent à un besoin important dans le domaine des énergies renouvelables. La majeure partie de notre électricité provient de l'énergie nucléaire. Cependant, la mauvaise rentabilité des panneaux photovoltaïques et leurs coûts élevés rendent les gens réticents à l'idée d'investir dans ces derniers et ce, malgré les aides financières proposées par l'Etat. De nombreuses technologies différentes existent, n'ayant pas la même durée de vie, ni le même rendement. Les prix varient également d'une technologie à l'autre. [...]