Un panneau photovoltaïque de m a un rendement de

Exercice supplémentaire · niveau 3 (difficile) · physique (première), chapitre 5 — Aspects énergétiques des phénomènes électriques · Le circuit de plus près

Énoncé

Un panneau photovoltaïque de $1, 7$ m $^{2}$ a un rendement de $20 %$ . L'éclairement au moment de la mesure vaut $900 W$ par mètre carré.

Calculer la puissance électrique délivrée.
En France, on compte en moyenne $4, 5$ h par jour à cet éclairement (« heures équivalentes plein soleil »). Calculer la production annuelle.
Combien de panneaux pour couvrir un logement consommant $3500$ kWh par an ?

Corrigé

1. $P = 1, 7 \times 900 \times 0, 20 = 3, 1 \times 1 0^{2} W$ . <br> 2. $E = 306 \times 4, 5 \times 365 = 5, 0 \times 1 0^{5}$ Wh, soit environ $5, 0 \times 1 0^{2}$ kWh par an. <br> 3. $\frac{3 500}{503} = 7$ panneaux, soit une douzaine de mètres carrés de toiture.

Contrôle : $500$ kWh sur $8760$ h, c'est une puissance moyenne de $57 W$ pour un panneau de pointe à $306 W$ : un facteur de charge de $19 %$ , l'ordre de grandeur admis pour le photovoltaïque en France ✓.

Piège : multiplier la puissance de pointe par $24$ h. Le panneau ne produit ni la nuit, ni sous un ciel couvert : le comptage se fait en heures équivalentes.

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