Thème : Energie et environnement. 1/19. T.P.E Panneaux solaires photovoltaïques Problématique :...

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Thème :

Energie et environnement.

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T.P.E

Panneaux solaires photovoltaïques

Problématique :

Quelles sont les différentes étapes de la vie d’un panneau solaire photovoltaïque ?

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Sommaire :0 ) Préambule

1 ) Fabrication du panneau solaire

2 ) Fonctionnement

3 ) Quelques applications

4 ) Aspects économiques

5 ) Expérience et cas d’étude

6 ) Recyclage

7 ) Conclusion

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Analyse fonctionnelle :

V1 du 20/ 03/ 2011 T.P.E : Panneau solaire PV 0. Préambule DDI, AFR, LDU, KDE

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V4 du 20/ 03/ 2011 T.P.E : Panneau solaire PV 0. Préambule DDI, AFR, LDU, KDE

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V4 du 20/ 03/ 2011 T.P.E : Panneau solaire PV 0.Préambule DDI, AFR, LDU, KDE

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1) Fabrication du panneau solaire.

Fabrication en usine du panneau solaire

V4 du 20/ 03/ 2011 T.P.E : Panneau solaire PV 1. Fabrication du panneau solaire DDI, AFR, LDU, KDE

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2) Fonctionnement.Il existe trois types de cellules photovoltaïques dont voici les caractéristique:

V4 du 20/ 03/ 2011 T.P.E : Panneau solaire PV 2. Fonctionnement du panneau solaire

DDI, AFR, LDU, KDE

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Caractéristiques silicium monocristallin Silicium polycristallin Silicium amorphe

Prix (en €/Wc) 6 à 7 5 à 7 4 à 6Part de marché 40% 45% 5%Rendement max 20% 15% 7%

Durée de vie >25 ans >25 ans >20 ansAvantages Technologie éprouvée

Grande durée de vie Très bon rendement Nombre de fabricants

élevés

Technologie éprouvée Grande durée de vie Bon rendement

Moindre coût de production

Peu de perte de rendement sous faible éclairage

Bon marché

Inconvénients Coût très élevé Rendement faible sous un

faible éclairement

Coût élevé Rendement faible sous un

faible éclairement

Faible rendement Diminution de la

performance au cours du temps

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Structure de la cellule photovoltaïque :

V4 du 20/ 03/ 2011 T.P.E : Panneau solaire PV 2. Fonctionnement du panneau solaire

DDI, AFR, LDU, KDE

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La collecte des charges : La collecte des charges passe par une opération appelée « Dopage ». elle peut être

de type: -positif

Atome de Bore :

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DDI, AFR, LDU, KDE

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-Ou de type négatif:

Atome de Phosphore :

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DDI, AFR, LDU, KDE

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3) Quelques application.

V4 du 20/ 03/ 2011 T.P.E : Panneau solaire PV 3. Applications DDI, AFR, LDU, KDE

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L’angle d’incidence influe directement sur le rendement du panneau solaire .

Angle d’incidence :

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4) Aspects économiques.

V4 du 20/ 03/ 2011 T.P.E : Panneau solaire PV 4. Aspects économiques. DDI, AFR, LDU, KDE

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Avec aides : Régionales et départementales

Matériel : 15 m² × 850 € 12 750 €

Main d'œuvre : 15 m² × 150 € 2 250 €Raccordement au réseau (Selon devis EDF ) 650 €Bonification de la production (Nord-Pas-de-Calais) -2 400 €

Aide au raccordement (Nord) -1 000 €Crédit d'impôt : 25% du matériel -3 187 €

Apport personnel 9 063 € soit 58% de l'installation

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5) Cas d’étude et expérience

V4 du 20/ 03/ 2011 T.P.E : Panneau solaire PV 5.1 Cas d’étude

DDI, AFR, LDU, KDE

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Problématique : Combien de panneaux solaires faut-il pour couvrir le besoin d’une famille de 4

personnes dans la région Lilloise ?

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Expérience :

V4 du 20/ 03/ 2011 T.P.E : Panneau solaire PV 5. 2 Expérience DDI, AFR, LDU, KDE

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Le but de cette expérience et d'à partir d'une série de mesure effectuée sur notre panneau solaire 12V et de l'aide du logiciel Labview de créer une station de mesure et d'observation en temps réel.

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V4 du 20/ 03/ 2011 T.P.E : Panneau solaire PV 6. 2 Expérience DDI, AFR, LDU, KDE

Voici le graphique obtenue après nos différentes mesures :

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6) Recyclage.

V4 du 20/ 03/ 2011 T.P.E : Panneau solaire PV 6. Recyclage

DDI, AFR, LDU, KDE

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Récupérations des

matières premières

25 ansDurée

de vi

e

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7) Conclusion

V4 du 20/ 03/ 2011 T.P.E : Panneau solaire PV 7. Conclusion

DDI, AFR, LDU, KDE

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