From 5a05d4a7976a0e8a61f01a42064b665f0b76e96d Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Pierre-antoine Comby Date: Fri, 1 Mar 2019 09:54:20 +0100 Subject: [PATCH] add photovoltaique --- .../Cours/Domaines_fonctionnement_MAs.png | Bin 0 -> 6097 bytes 414-Energie_Renouvelable/Cours/chap6.tex | 100 ++++++++++++++++++ 2 files changed, 100 insertions(+) create mode 100644 414-Energie_Renouvelable/Cours/Domaines_fonctionnement_MAs.png create mode 100644 414-Energie_Renouvelable/Cours/chap6.tex 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 0000000000000000000000000000000000000000..e64ed5821ad8a4e7ad979fd460eb1781087f34c3 GIT binary patch literal 6097 zcmaJ_c|28X_kZ>o9Al;oWz0NN#v)FkOyQCn5+Xwp2W1|1Ty<53%24K%DHS49ILCZt zj6#`qRFXKyJoDRnfA9PLKEHSPAV2&TsPD^aW?SN?5K_Z zbK(7`K1Y1pmwVI6)qlZUt-M0Y{pvuCdW=gUzYfH1bxOp_L<0V1Ut% z0T6={^f1C`hXWV_v3tM(BOHUyg39O4KH_1O%S?UMsxEFbnuX_wPjWF>B@8=0-W)jG zB@fXw?lk8IU=z8aa5u%Wl$4eaSnDp*15murf|*v4;m1JfSbgUKR_+HY&wLX(J-&4B z=Ccx^`rhgm3&p}!x9QyO4XT4smqTLfLDf< zrrI^VS~&0I=UUHc@sVFm_f=2H`}fH}>Fr2>!^*(rmrE*nUTfBMhTpoB!$ktP4S&=x zhPDQg&1+lMJ(#%PYl0|!Gp6sZ@Vwmor&^Yorgb;?k$mYTapiKTYG05EAyf+Q179|jM&tFja=^2 zqOLj&4xcu9*=5ta+7yHx)sJW5<J!4eB-!du6M2~_oX?le#ve*wX@!?0}(YxO}2Sw z0G7Mi2Q$`dV%2KiO|>zH zD9y>82jVL_+g*d-^x32ty)JPdW>T`)Hi7#MqazaH4_v>a9+7FnpmB4mf0Y5A{}gFu zU4tuM=1_u^PDt3Ee1%(5zx39`>GHVQ@6g6^lQ_wIpMa;h&=Y)0?q%z5Tpaj%hm}p4 zIy_3FJr=pYP+cS5RrJx_1;NVkyZXik70{IY0p*=`&{=*a4E~IfFNla>cO*3q;w6K1 z*UPDLL&H7Y@1@<-dLnPFBvrcm{g|6(*33kSbI|7=*={F(KQpc8K_@g=^g<2xt-TC zRw*N2oNF$9klW$i{&2oq^G@um0}3AqyqC_H#v6?wEc)HzPQ7a60*1dF|Hv|qy`VuS z3?PG=dk)Sa{Cn2)pG~Vcw%H0Bw`XlM=@v)dg?v9R?(tPC4q%4mZ*5f6@d7ZA>)UrX zf2FVOIW<|(5k~~}bS0Z(7vBYhE#xIkuPgfhER_Rd)sl^c?b~+T5?+33lFKuystj-k zND(~uu=eoKqc6vOZsI7SJIO#oD7H6*wfwO%JNy+|5p3BiI|}G2{X0%Ni-vzXU{+!{ z5|l6{8kEO;r+%cXA#EE9@93^&YUpB+LlK1{y&*CkOSK2OBcVVutvq8NXB~w0Fu7ES z^yA<)p^lRngk?Uv5sz}GM;%2B0g@CH!~+NOs8#lQ#DwQl=UcuWZ!Wjgl5 z_SS;Ll)h%%Xn$lfe{3^|%jF;Syf}`|{_lheAq z7iMQCQZ^x4B}m2gh8bq>Hd3@h6_o&F&4w&hZnpZa2JD`x2RKJVxIb2~<0^#}K!FUD z+%n|zHhD5FboAUv0FD#Z2i@wy&D-$gX2dP^byJ`NaKiJ#NOP1PN2Tfw5PDf_;8W1wx-Uf7;NrV&boR0IID~Jqlz|78L%)M423o5R^n76l z(Nj`)KC#hLDqEb}+VNl+b$0_$0z}_R^1|p{<^JlkCj>WckhPyGu(R4;69}& z))BG?$oa0@v$!fvMH!{|eb1*i7!6;5vvyBnHI1BE@=GfC=6a;E?u}YKt6)mBf~2s> zz(>_azVIuVYTJId?=JvWm1%$Iy>(-pZ0c^Jc-)cxo3Wp8B&~8w+1rCEUSHfi_?E*Qugu?+}5XnDn^3wYK*ouL@hrUtQ+Y zz9TXt&>f?ifzcRk_GaSz8o>1d%e#F4!)2@>xx?LA;HRt60kMxye!5d$2f8ahpAKbk zFXZU;70>0}j_w zy&-Ac*1ALwvl0rf_{c3L$bxzZ@!N)I0^*4Cw$1dtm1D0U>8tQX?O?SOwKaMxCFp*45gOIeyT1KCpqLJlJ+m{8WP& zx$u3(h&AR@gG^NoSx-PNzKIjma5>aV*b;aW;}j-!md6DMXrPG}QI zFRl8(6ZSO=^v0aYP@yynXolnbFQ~L_4$}FDeiy?h?<|pL*Zn*3e+%VaKV@`qIGL*4ii6?;h=8YUywAl`aP- zk3{~Ixr*}rcS9XKuwFk1OHxu{Wc@s$UTWnXkDRr4$1D8X;_gRZ`8L<7VKSQxpFUqO zST}KIx$)hGBd#tq?95t+x*Y0SX4YLGqm@ZO6)MVeSURUXe3x)7p!BK3mveq+Wx#NJ z8w-IB^+&~PSVR{ZvveLW=K$Kw$Qk+8wA5S+c@?0=!8)C1nLKQIXXW`R@SMrKh6xFC z`??7jVJl-w+Scet*>Wo00eC)TtWR~g)5E(T@M$nq3nE<^6Pot(j1=zfNJV^suNhUI zr6lkpD}_@Wk(C+0Ajyq!G`fPEm4jh)_i>aI z?6qL2{Ui2!sJ*W{r87&Ih7T%PTBb2>ctUl$SmC7U=^Tgz^lgc0SVw~$Twg$H7E0M`{9x8Q2@2E$> zISi%dMQuw*-?1M(HwO*6$!Y2p<_i)E;j&wn-A8JB7CD<R3m2`^OjfYlPy-CdLW!CW$t_{rebj2!nq#ohTX?+4z@|7oJ??p5*z> z_l;W~Yeq~yi0haKH}`HCh}P;vrLOhz2{1XtS>)i#Pl{*f8WB5^V1Gs=I^%vk{-M)3 z$G^_~1{W7bLRIENNdoQ#QSU5?PUAKu@>zHS*yj2oAyau7$XN_c=Uf-4=8()UySm|B zD%ATW;NAN8?F~qmWSKJF*jy#V1`oHmtc|J&(()f%%O^{KnkHvaunL{wc z4Ml8K^h#15J1R&S2D zB*wOEQEi3^y+S*4EFtj<4}*9bI8u<2d$yk~Mq7G}lhsql-*CIn@rFl?IZAi`wcWX} zf-N_#d$jx`{jhr-U3|vV?)9T#352!PNy9r|Be`!fXbfH&MI`7BRf%5A$vt)_fNoIo zB}1AHo2#H3ujkW|L+hWL9p5)YaMp<-H@YEX2louI!nANxp)X)(yOvD;dP_I@$%}7w z`OR~k%uPn|Z!J`AX&$$(^6fBVzGWE8X6YMr`Nk)6=hev@Vl2@U=3*-Y#{E6hQ3C|g zTE6V_RD6_e9-}WOvGRW9&%ozJkpBjA3qns4OqUPS{2O7qQ!vSX>;!CD9KSC4CIrn3s+h8aj>CS0^Cg=7+i-a0 zg3BMtL!ColLVp+UKftrWWNgWEB4*z&ss97$ zJP<~2AM3LyAEZ^P^Cxv8nZ#&z~}KJv)?v5XO9L zSNFh|Gs`;HcFiI>{Jw{4?HrLmQK9skYx|kuhb{m^Q-IrJKqwtCclFiaapkb@CR%us zT^vCvU5Z>p4;SMe%DN`Xh;f-}T48LT;mYk8+=Jk0W-JX4gnq-jEo=tF5J56ts_c(P z+indNq1^mn>0Clu!ARcK4u!oyp*vSYTDWwG)qUa3_bqSzZTL`CVTbocrxDhNZ|&47 zL8!^;B~4`}RFGY=s328~P)qrceiPt{VC>O5vhi*7Pa`>N?}_mv4)KG$sGhRyp%6`V zsbU=Q>C1X1q*OGHLDGtlA7GG-qvS)(3YF1Oi>h%B$*qT1=P4nJil4jAt=B$gn2&ry z?cm#v5Q~pUK@-T_t1{xJT0=x9Mjy+rABcp`HjsE+=zfNbo7w4(J<8QBW7$$w zFw-aavw-kUL0HhkWbSmqFA-I|IAn4Y>dNt1_G8UHqFgoV?>v0iN72oR67HHn7O1Vj zqMU0FB?rvO0PPYMDb#E{UPDaG&erFnKH#kNP@R==J!twjYoNT^Q&Lozw=i<%Sx8TaxvrvUiHQ}ia3W=F0ut-4F4OA&8 zO`={v4nxZ2_`MsocxyT&hxnDr0NtPiQrJ713F>5g@3e_>M5`}4vmV>1AC5LA&aR>x zaLYoweV8CMX5fwC^*B$>mOy|UL1};0XAA>GaQqEcuKw_CZ`XrJ)>iW(WY(v-;We6t z|IYCRN=k&ez``GA_Z;~D@i70f`FCfz=X?_Wx7vbB*ZWmkLc}Ic{I~jx!LQoO#0e3! tQ1dUfm;YY6`S+iqg`9s=Bd4C(y_?YiMM|=5pjCNbsBfzG@}y(r{{Xezmev3O literal 0 HcmV?d00001 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: