Puissance Générée par un Panneau Solaire
Comprendre la Puissance Générée par un Panneau Solaire
Dans le cadre d’un projet de science à l’école sur les énergies renouvelables, une classe de troisième décide d’explorer le potentiel des panneaux solaires pour réduire la dépendance aux énergies fossiles.
Le projet consiste à installer un petit panneau solaire sur le toit de l’école. Les élèves sont chargés de mesurer la quantité d’énergie que le panneau peut produire pendant une journée typique.
La région où se trouve l’école bénéficie d’une irradiance solaire moyenne de 200 Watts par mètre carré. Le panneau utilisé a une surface de 1,5 mètres carrés et un rendement de 15%.
L’objectif de cet exercice est de calculer la puissance électrique que le panneau peut générer et d’évaluer l’efficacité de l’utilisation de l’énergie solaire dans leur propre école.
Données:
- L’irradiance solaire moyenne reçue est de 200 Watts par mètre carré.
- La surface d’un panneau solaire est de 1,5 mètres carrés.
- Le rendement du panneau solaire est de 15%.
Question:
1. Calculer l’énergie solaire totale reçue par le panneau solaire par heure.
2. Déterminer la puissance électrique produite par le panneau solaire en watts.
Correction : Puissance Générée par un Panneau Solaire
1. Calcul de la puissance solaire totale reçue par le panneau solaire
La puissance solaire reçue par le panneau solaire peut être calculée avec la formule suivante:
\[ E = S \times A \]
où :
- \(E\) est la puissance solaire reçue (en Watts),
- \(S\) est l’irradiance solaire (en Watts par mètre carré),
- \(A\) est la surface du panneau solaire (en mètres carrés).
Substitution des valeurs données:
- \( S = 200 \, \text{W/m}^2 \)
- \( A = 1.5 \, \text{m}^2 \)
\[ E = 200 \, \text{W/m}^2 \times 1.5 \, \text{m}^2 \] \[ E = 300 \, \text{W} \]
Ainsi, la puissance totale reçue par le panneau solaire est de 300 Watts.
2. Détermination de la puissance électrique produite par le panneau solaire
La puissance électrique produite par le panneau solaire est calculée en utilisant la puissance solaire reçue et le rendement du panneau :
\[ P = E \times \eta \]
où :
- \(P\) est la puissance électrique produite (en Watts),
- \(\eta\) est le rendement du panneau solaire (0.15).
Calcul de la puissance:
\[ P = 300 \, \text{W} \times 0.15 \] \[ P = 45 \, \text{W} \]
La puissance électrique produite par le panneau solaire est donc de 45 Watts.
Résumé des Résultats
- Puissance solaire totale reçue : 300 Watts
- Puissance électrique produite : 45 Watts
Puissance Générée par un Panneau Solaire
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