Mesure de performances du panneau Solaire BP MSX 60
2.1 Définition de l'éclairement énergétique
Le panneau solaire est constitué de cellules photovoltaïques qui convertissent l’éclairement énergétique du soleil en courant continu.
L’éclairement énergétique est la puissance du rayonnement solaire reçue sur terre sur une surface de 1 mètre carré. Il s’exprime en W/m2.
Les fabricants de panneaux solaires spécifient les performances de leurs panneaux dans les conditions standard de qualification suivantes :
éclairement énergétique S = 1000 W/m2
inclinaison du panneau 45°
température 25 °C.
2.2 Mesure du courant produit en fonction de l'éclairement
Créez un dossier « Panneau_Solaire_MSX_60 » dans votre espace personnel.
Téléchargez et enregistrez le fichier nommé panneau solaire 1.psimsch [psimsch] et mettez-le dans le dossier que vous avez créé.
Ouvrez le fichier avec le logiciel PSIM
Compléter le schéma en plaçant un ampèremètre pour mesurer le courant de court-circuit Isc produit par le panneau solaire. Sur un fichier tableur, relevez les valeurs calculées et tracez la caractéristique Isc en fonction de l'éclairement. Visionnez la vidéo pour les explications.
Impossible d'accéder à la ressource audio ou vidéo à l'adresse :
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Quelle est l'équation qui lie Ics(courant de court-circuit) à S(éclairement énergétique) ?
Relever dans la documentation technique (fichier BP MSX 60.pdf [pdf]) la valeur du courant Isc lorsque
l’éclairement énergétique S vaut 1000 W/m . Comparer cette valeur à celle obtenue par simulation :
2.3 Déterminer la résistance optimum
On place une charge (résistance R1 variable) à la sortie du panneau solaire pour utiliser la puissance produite par le panneau solaire dans les conditions standard de fonctionnement.
Télécharger le fichier panneau solaire 2.psimsch [psimsch] Placer sur le schéma les appareils, voltmètre et ampèremètre, pour mesurer la tension et le courant produit par le panneau.
Lancer la simulation.
Dans un nouvel onglet, créer un tableau avec les données de la simulation comme au 2.2.
Créer une colonne ou vous calculerez la puissance de délivrée par le panneau solaire.
Créer la caractéristique de la puissance par rapport à la valeur de la résistance.
Quelle est la valeur de la résistance qui permet le meilleur rendement ?
2.4 Influence de la température sur les performances.
Télécharger le fichier panneau solaire 3.psimsch [psimsch] Changer la valeur de la résistance avec sa valeur optimum.
Paramétrer le schéma pour faire évoluer température de 0 à 50 °C en remplaçant la valeur fixe (Value) par une variable « Te ». Double cliquez sur « Parameter Sweep » pour paramétrer cette variable (un pas de 1 °C sera suffisant).
Dans un nouvel onglet, créer un tableau avec les données de la simulation comme au 2.2.
Créer une colonne ou vous calculerez la puissance de délivrée par le panneau solaire.
Créer la caractéristique de la puissance par rapport à la température.
Commenter le résultat obtenu.
La puissance correspond-elle avec la documentation technique [pdf] ?
2.5 Calcul du rendement du panneau solaire
Le rendement η du panneau solaire est donné par la formule : \(\eta=\frac{\frac{Puissance Fournie}{Surface du panneau}}{Éclairement reçu}\)
Calculer la surface du panneau en m².
Calculer le rendement η