diff --git a/414-Energie_Renouvelable/Cours/Domaines_fonctionnement_MAs.png b/414-Energie_Renouvelable/Cours/Domaines_fonctionnement_MAs.png new file mode 100644 index 0000000..e64ed58 Binary files /dev/null and b/414-Energie_Renouvelable/Cours/Domaines_fonctionnement_MAs.png differ diff --git a/414-Energie_Renouvelable/Cours/chap6.tex b/414-Energie_Renouvelable/Cours/chap6.tex new file mode 100644 index 0000000..9485c46 --- /dev/null +++ b/414-Energie_Renouvelable/Cours/chap6.tex @@ -0,0 +1,100 @@ +\documentclass[main.tex]{subfiles} +\begin{document} +\section{Origine de l'énergie solaire} +L'énergie proviens du rayonnement solaire, qui arrive jusqu'à la Terre distante de \SI{1,496e11}{m}. +\subsection{Constitution du Soleil} +Le soleil (de rayon $R_s$=\SI{1,392e9}{m}) peux se décomposer en trois couches: + + +\begin{enumerate} +\item Le coeur: + + C'est la qu'a lieu la réaction nucléaire de fusion qui libère (beaucoup) + d'énergie. Cette zone occupe un quart du rayon solaire, et possèd eune + température de 15 millions de Kelvin.On estime que \SI{4.26}{tonnes}de matière + y sont consommé chaque seconde pour \SI{383e15}{GW} de puissance. + C'est un processus autorégulé (le soleil ne va pas s'effondrer ou exploser + dans les années qui viennent). + +\item La zone de radiation: + +La zone de radiation entre 0.25 et 0.7 du rayon solaire, très dense (98\% de la masse du soleil). Les atomes d'hygrogène et hélium ionisé émettent des photons absorbés par d'autre ions pas de convection thermique. +\item La zone de convection: + Échange thermique par convection amenant la chaleur vers m'extérieur,on passe de 2 million à 5800K. + La photosphère produit le rayonnnement solaire, épaisse d'environ 400km et de température moyenne 5781K. +\end{enumerate} + +\subsection{Rayonnement produit et loi utiles} + +Le rayonnement produit par le soleil à les caractéristique d'un corp noir: + +\[ + B_\nu(T) = \frac{2h\nu^3}{c^2} \frac{1}{exp(\beta h \nu)-1} \text{ou encore } + B_\lambda(T) = \frac{2hc^2}{\lambda^5} \frac{1}{exp(\beta h c/\lambda)-1} +\] + +Ces expressions se simplifient en faisant des hypothèses sur les niveaus d'énergies: +\begin{itemize} +\item Loi de Rayleight-Jeans $h\nu \ll kT $ : $B_\nu^{RJ}(T)=\frac{2\nu^2}{c^2}kT$ +\item Loi de Wien $h\nu \gg kT$ : $B_\nu^W (T) = \frac{2h\nu^3}{c^2}exp(-\frac{h\nu}{kT})$ +\end{itemize} + +La puissance surfacique reçue en fonction de la température est elle d'après la loi de Boltzmann: +\[ + P_s = \sigma T^4 +\] +\subsection{Notion d'Air-Masse} + +\begin{itemize} +\item C'est l'épaisseur atmosphérique effectivement traversée normalisé à l'épaisseur traversé jusqu'au niveau de la mer pour un soleil au zénith, en condition normale de pression: +\[ + m = \frac{P}{1013}\frac{1}{sin(\alpha)}exp\left(\frac{-z}{7.8}\right) +\] +\begin{description} +\item[P] Pression atmosphérique en hPa ou millibar +\item[$\alpha$] élévation du soleil sur l'horizon +\item[$z$] altitude en km (7.8 km est l'épaisseur moyenne de l'atmosphère) +\end{description} +\item On défini alors les conditions d'ensoleillement par les lettres AM suivi de $m$: + \begin{itemize} + \item AM0 correspond aux conditions hors atmosphère + \item AM1 au sol lorsque le soleil est au zénith + \item AM2 au sol lorsque le soleil est à $30^o$ sur l'horizon. + \end{itemize} +\end{itemize} + +En pratique le flux recu ne dépasse 1000$W/m^2$ (1367 $W/m^2$ pour AM0). +Les conditions standartd des qualification des cellules sont un spectre $AM1.5$, une puissance incidente de 1000$W/m^2$ et une température de $25^o$C. + + +\emph{blabla sur le rayonnement direct et indirect} + + +\section{Principe de la conversion: la cellule photovoltaïque} +\subsection{Historique} +\subsection{La jonction PN} +\emph{cf UE 232} +\subsection{Effet photovoltaïque} + +Un photon suffisament énergétique peux créer une paire électron/trou dans la zone de transition, contribuant ainsi à augmenter le courant inverse (contribution du courant de génération-recombinaison). + +Il faut pour cela que l'énergie du photon soit supérieur à l'énergie de gap (Pour le silicium $E_g=1.1eV$). + +\subsection{La photodiode} + + + + +\section{Mise en oeuvre} + + + + + + +\end{document} + +%%% Local Variables: +%%% mode: latex +%%% TeX-master: "main" +%%% End: