Dimensionnement du panneau solaire de la balise maritime

On veut déterminer la puissance Pnom du panneau solaire à installer pour assurer le fonctionnement autonome de la balise. On procède au calcul de dimensionnement pour la période hivernale où la durée d’ensoleillement est la plus faible et où la consommation énergétique du système est la plus importante.

On considèrera que la consommation en énergie de la balise est essentiellement due à la puissance de la lampe pendant les heures de la nuit.

Simulation

Sachant que la lampe de la balise a une puissance de 40W, calculer Wdec l'énergie consommée par la balise pendant une nuit d'hiver (15 heures environ) :

Attention

il faut tenir compte du rythme de la balise

Le rendement énergétique est le rapport entre l’énergie Wdec restituée par la batterie lors de la décharge et l’énergie Wch reçue lors de la charge : \(\eta=\frac{W_{dec}}{W_{ch}}\)

Simulation

Compte tenu du rendement énergétique η (80%) de la batterie, calculer l'énergie Wch à fournir quotidiennement à la batterie pour assurer sa recharge :

Simulation

La carte de la page suivante donne la mesure de l’éclairement énergétique solaire quotidien reçu au niveau du sol Eesq en kWh/m2 (moyenne au mois de janvier). La balise est localisée à Dieppe.

Calculer l'énergie reçu quotidiennement par le panneau solaire (Erq) avec un rendement du panneau solaire de 12%

\(\boxed{E_{rq}=E_{esq} \times Surface \times 0,12 }\)

Le panneau solaire recevra t-il assez d'énergie solaire pour recharger suffisamment ses batteries pour son fonctionnement la nuit ?