Dans un premier temps, nous allons vérifier la caractéristique tension/courant d’un panneau photovoltaïque.
Pour cela, nous allons utiliser un rhéostat de 100 Ω afin de mesurer le courant et la tension des panneaux, et en déduire la puissance dans le rhéostat.
Etant donné qu’il n’y a pas de soleil dans la salle, un halogène de 500 W le remplacera (attention le rendement de la puissance lumineuse d’un halogène est de 5 %).
Mesures...
Avec un halogène de 500 W...
Remplir le tableau ci-dessous :
Tableau 1 :
Calculer la puissance récupérable par deux panneaux solaires de rendement 20%, avec un halogène de rendement 5%.
Réponses :
Tableau 1 :
En gras, la puissance maximum,en vert courant constant.
Fig . 6 : Courbes "courant/tension" et "puissance/tension" d’une cellule.
Puissance récupérée =
Maintenant avec deux halogènes de 500 W...
Remplir le tableau suivant :
Tableau 2 :
Réponse
Tableau 2 :
En gras, la puissance maximum,en vert courant constant.
Fig . 7 : Courbes "courant/tension" et "puissance/tension" d’une cellule (halogène de 1000W).
Conclusion sur la puissance maximale en fonction de la puissance lumineuse
Réponse
Lorsque la puissance lumineuse double, la puissance fournie par les panneaux double aussi !
Avec les deux halogènes (1000 W), se régler à la puissance maximale.
Avec une feuille A4, cacher 16 éléments d'un des 2 panneaux solaires (mis en parallèle).
Que se passe-t-il ?
Réponse
On peut observer sur la figure suivante que la tension à vide a diminué, que le courant et la puissance sont presque divisés par 2 par rapport à la figure précédente.
La puissance a diminué de 7.9 W à 4.6 W !
Fig . 8 : Courbes "courant/tension" et "puissance/tension" d’une cellule (halogène de 1000W).
Toujours avec les deux halogènes (1000 W), rester à la puissance maximale. Avec une feuille A4, cacher 16 éléments sur les 2 panneaux solaires (mis en parallèle). Que se passe-t-il ?
Réponse
On peut observer sur la figure suivante que la tension à vide a diminué, que le courant et la puissance sont presque divisés par 5 par rapport à la figure précédente.
La puissance a diminué de 7.9 W à 1.5 W !
Fig . 9 : Courbes "courant/tension" et "puissance/tension" d’une cellule (halogène de 1000W).
En restant au point maximal de puissance, bouger l’angle du panneau par rapport aux halogènes.
Que se passe-t-il ?
Réponse
La puissance varie en fonction du cosinus de l’angle par rapport au flux lumineux incident.
Il existe des analyseurs de panneaux solaires qui tracent en quelques secondes les caractéristiques courant/tension et puissance/tension des panneaux pour vérifier que toutes les cellules fonctionnent correctement en fonction de l’irradiance.
C'est par exemple avec le PROVA 200 (ci-contre) que les courbes présentées précédemment ont été tracées.
Mesures...
