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Valise solaire

La valise solaire VALSOL est fournie avec un rapporteur et un système de visée simplifié permettant de mesurer avec une précision de quelques degrés l'angle d'incidence des rayons solaires avec le panneau mobile.

Objectifs pédagogiques
• Etudier les principes de l’énergie solaire, stockage et conversion.
• Réaliser les mesures électriques des différentes grandeurs.
• Analyser & interpréter les résultats.
• Etudier le rendement et les incidences liées au positionnement.

Travaux pratiques proposés
L’un des cavaliers permet d’isoler les panneaux photovoltaïques, du reste de l’électronique. L’élève peut ainsi mesurer :
• la tension en circuit ouvert environ 21V.
• le courant de court circuit environ 1,9A.
• le courant et la tension selon l’éclairement, en aveuglant un panneau sur deux ou en faisant varier l’inclinaison du couvercle de la valise face au soleil d’un angle α. L’élève peut vérifier que l’éclairement et donc le courant varie comme cos α.
• l’élève peut rechercher la charge correspondant à une puissance maximale délivrée par le panneau à l’aide d’un rhéostat.
Le deuxième cavalier du tableau de contrôle permet de mesurer le courant continu délivré par la batterie.
Le troisième permet la mesure de l’intensité en entrée du convertisseur. L’élève peut mesurer :
• le courant et la tension à vide en entrée du convertisseur et calculer la puissance absorbée à vide.
• en chargeant la sortie 230VAC, mesurer courants et tensions amont et aval du convertisseur et calculer le rendement du convertisseur et les pertes.
• Vérifier que le convertisseur peut délivrer jusqu’à 150W. Comparer cette puissance avec la puissance fournie instantanément par les panneaux.
Mesure de l’angle d’incidence des rayons solaires
La valise VALSOL est fournie avec un rapporteur et un système de visée simplifié, permettant de mesurer avec une précision de quelques degrés, l’angle d’incidence des rayons solaires avec le panneau mobile. Ce système de visée est amovible et se range dans le compartiment latéral. Une béquille également amovible, permet de régler continûment l’inclinaison du panneau mobile.

En position refermée, les panneaux sont protégés des chocs et rayures.
Sous le panneau solaire, se trouvent :
• deux batteries au gel 12 Ah 12VDC typique.
• un convertisseur 12VDC / 230VAC 50Hz 150W.
• une électronique de protection et de surveillance.

TABLEAU DE COMMANDE
• bouton M/A.
• un disjoncteur de protection contre les surintensités.
• des bornes de sécurité 4mm de prise de tension et intensité, avec cavaliers.
• le bouton M/A du convertisseur.
• une prise femelle 230VAC 50Hz avec voyants marche et défaut.
• un afficheur LCD à 2 lignes délivrant des messages concernant la batterie : % de charge, courant et tension de charge, courant et tension d’utilisation, batterie en sous ou surcharge, température excessive, etc… ainsi que la puissance de sortie.
Nota : il s’agit d’indications, non de mesures précises.

PROTECTIONS DES COMPOSANTS EN CAS DE
• surcharge de la batterie : quand sa tension atteint 16,5V, le courant de charge est coupé automatiquement pour en préserver la durée de vie.
• décharge excessive de batterie : quand sa tension atteint 11,5V alarme
sonore ; en dessous de 10,5V, la sortie est automatiquement déconnectée.
• surcharge ou court circuit sur la sortie du convertisseur.

CARACTERISTIQUES DU PANNEAU SOLAIRE
• Surface totale 420x680mm    • Puissance totale 30W
• Tension typique 17,5V    • Courant typique 1,7A
• Courant de court circuit : 1,9A    • Tension circuit ouvert : 21,5V

AUTRES CARACTERISTIQUES
Compartiment latéral intégré pour le rangement des cordons cavaliers, du système de visée et de la béquille d’inclinaison. Dim : 570 x 380 x 160mm.17kg.

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