TP Panneaux solaires photovoltaïques
1 panneau photovoltaïque doit être correctement orienté. L'exposition doit être plein sud avec une inclinaison de 30°
La quantité d'énergie produite dépend de l'orientation et de l'ensoleillement.
On exprime l'énergie en Kilo Watt Heure.
1 kWh permet de produire une puissance de 1000W pendant 1 heure .
L'électricité produite par les panneaux est vendue à EDF à un tarif plus élevé que celui auquel EDF le revend, ce qui permet de financer des énergies renouvelables financièrement plus chères.
Synthèse énergie
TP Chauffe-eau solaire
Soleil Vitre Air Tuyau Eau contenue
dans le ballon
Chauffe l'eau sanitaire
●
L'ajout de laine de verre a permis d'augmenter le rendement du panneau.
●
La couleur du tuyau a une importance
●
En revanche l'ajout de la vitre n'a pas modifié la vitesse à laquelle chauffe l'eau
Alimenter
Distribuer Stocker
Convertir Transmettre
Eau Froide
Eau Chaude
4/ Les énergies
4.1 Coût énergétique
L'énergie nécessaire pour chauffer pendant 1 an s'obtient en multipliant l'indice énergétique par la superficie (ou surface) de l'appartement.
Energie (kwh) = C (kWh/m².an) x Surface (m²)
Note : L'indice énergétique est transmis lors des transactions immobilières.
Exercice : Nous souhaitons chauffer une maison de 120 m² de classe énergétique D 198 Kwh/m² par an.
1- Quelle est la quantité d'énergie nécessaire pour le chauffer pendant 1 an ?
Nous souhaitons chauffer cette maison avec soit un chauffage électrique soit un chauffage au fioul. Le prix de l'installation de l'électrique est de 2000€, celle du chauffage au fioul est de 12000
€.
2- Sachant que le prix du kWh vendu par EDF est de 0,12 € et qu'un kwh de fioul revient à 0,09 €, calculer le coût en énergie par an pour se chauffer :
3- Au bout de combien d'année aurai-je remboursé le surcoût de l'installation du chauffage au fioul ?
4.2 Chaîne énergétique
La chaîne énergétique se décompose de la façon suivante : 1/Avec du fioul :
2/ Avec de l'électricité :
Alimenter Stocker Distribuer/réguler Convertir Transmettre
Thermostat Brûleur/Chaudière
4.3) Solutions pour réduire les pertes énergétiques (et la consommation)
4.4)Impact sur l'environnement
Orientation du bâtiment Distribution des pièces Choix des surfaces vitrées (à intégrer dans la phase de
conception) Choix des matériaux,
Isolation
Systèmes de régulation Thermostat d’ambiance Règles d’utilisation (sobriété)
Recyclage des déchets
Diminution de la pollution (déchets, particules,
Limiter l’utilisation des ressources naturelles
En matière d’énergie, toutes les prévisions actuelles sont fondées sur l’hypothèse que la croissance économique des années passées va continuer au cours du 21e siècle.
Limiter l’effet de serre (CO2, réchauffement
climatique…)
Effet de serre : Le soleil émet des rayons Ultra- Violet. Au contact du sol ces rayons se transforment en rayons Infra-Rouge qui sont un rayonnement thermique (chaleur). Les Gaz à effet de serre « emprisonnent » les Infra-Rouges autour de la terre, ce qui la réchauffe.
Ce phénomène est naturel (heureusement qu'il existe sinon la température serait en moyenne de -18°C, mais l'activité humaine l'augmenterait (débat scientifique) ce qui pourrait amener à une augmentation de la
température sur terre de l'ordre de +4°C.
Conséquence : Fonte du pôle Nord, bouleversement climatique, sécheresses, inondations..
Mais les ressources naturelles ne sont pas inépuisable et l'activité humaine génère des pollutions atmosphériques, Nous devons donc apprendre à ne pas gaspiller , rechercher de nouvelles voies, nous montrer créatifs, pour maintenir notre niveau de vie et préserver le confort auquel nous sommes habitués.
Tracker solaire
Clavier
Arduino
Acquérir Traiter
Voyants écran Communiquer
EDF Alimenter
Distribuer Convertir Moteur
Transmettre
Utilisateurs
Alimentation ordinateur doigt
Arduino
Engrenages Carte électronique
servomoteur
M ou ve m en t du t ra ck er
Analyse fonctionnelle systémique
Analyse systémique du tracker
Suivre le soleil Suivre le soleil
Bouger Bouger
Être alimenté en énergie Être alimenté en énergie
Assurer la sécurité Assurer la sécurité
Détecter la luminosité Détecter la luminosité
Servomoteur Servomoteur
Secteur EDF Secteur EDF
Diode ou son Diode ou son
Capteur de lumière Capteur de lumière
Le diagramme des blocs internes
représente les différents composants du système avec leur fonction, ainsi que les flux d’information et d’énergie entre ces composantsFonction d’usage
Fonctions Techniques Solution Technique
Les fonctions techniques
sont ce que l’objet doit techniquement être capable de faire pour assurer sa fonction d’usage.Les solutions techniques
sont les solutions que nous pouvons utiliser pour satisfaire chaque fonction techniqueLa fonction d’usage
répond à la question : « A quoi sert l’objet ? »Informatique Arduino
1- Notion de variable
: Une variable en informatique est un mot ou une lettre auquel onassocie une valeur qui peut changer au cours du programme. Par exemple le mot « age » pourrait être considéré comme une variable au cours de votre vie. On lui associe une valeur qui change chaque année.
2 - Structure d’un programme
Les programmes pour piloter les systèmes sont presque toujours structurés de la même façon : 1 – Partie déclaration : On déclare les variables les fonctions, les éléments de la bibliothèque que l’on va ajouter, le mode des broches (entrée/sortie)...
2 – Initialisation du programme : Cette partie ne sera répétée qu’une seule fois au début 3 – Boucle de répétition (void loop) : Cette partie tourne en boucle indéfiniment
Structure conditionnelle d’un programme Code C Commande if :
void loop() {
if (distance<100 ) //expression logique vrai ou fausse
{avancer() ;
// alors on exécute les commandes entre les parenthèses
} }
Commande switch :
switch(lecture) {
case 'h' : //Si la variable lecture = h alors
inclinaison = inclinaison - 5 ; break;
case 'b' :
inclinaison = inclinaison + 5 ; break;
case 'g' :
rotation = rotation + 5 ; break ;
case 'd' :
rotation = rotation - 5 ; Break ;
}
