Concours de Doctorat LMD 2012/2013 Epreuve Energies Renouvelables avec la correction

Concours de Doctorat LMD 2012/2013
Epreuve Energies Renouvelables avec la correction

Exercice N°1 :

Citer brièvement les impacts de l'énergie photovoltaïque sur la planète et sur l'homme .

Quelles sont événement optique que subi un rayonnement solaire lumineux lorsqu' il arrive sui
un solide et citer dans quelle étape se fait la conversion pv .

Expliquer la conversion de l'énergie solaire en énergies électriques .

Comment définir un gisement solaire .

Exercice N°2 :

Un couple avec enfants décident d'acheter une maison à la compagne. Il y a 4 points lumineux de 13 W e1 12 V présents dans les différentes pièces de cette maison.
Partie 1 :1. Quelle est la consommation E en ampères heures pour une durée de 3 heures en été ?
2. De même pour une durée de 6 heures en hiver ?
Partie 2 :Pour la fourniture en eau, une source naturelle est disponible, On va utiliser une pompe de relevage pour mettre en pression l'eau courante, afin que les occupants puissent se servir au robinet dans leur maison.
Pour un débit de 10 1/min, cette pompe consomme 6A sous 12V. Comme il y a 4 personnes et que l'on compte 100 1/personne et par jour (pour le lavage, la cuisson...)
1. Combien de temps la pompe va t'elle fonctionner par jour?
2. Quelle est la consommation E sur cette période de temps ?
Partie 3 :Pour minimiser la consommation en électricité, le couple prend en conseils d'un installateur électricien qui
leur propose des composants photovoltaïques sont relativement « standards », disponibles à un bon rapport
qualité/prix. Il s'agit notamment de modules photovoltaïques 50 Wc-12V en silicium polycristallin de
dimensions 800*630 mm donnant 3 A/16.5V et des batteries plomb ouvertes « solaires » à plaques de 220Ah-12V, les plus grosses 12V de ce type. Leur principal défaut est d'offrir un nombre de cycles assez faible, 250 à 80% de décharge.
Le système économique se compose de :
• 3 modules photovoltaïques 50 Wc-12V décrits ci-dessus
• 1 batterie solaire au plomb ouvert de 220 Ah-12V
• 1 régulateur charge-décharge type série 20 A-12V
- 1 onduleur type TV de 400 V A
• 8 réglettes fluo en 12 V D C
Pour l'exposition 60°Sud, le rayonnement reçu est de 3 kWh/m 2 jour en hiver et de 4 kWh/m 2 jour en été.

Quelle est la production énergétique par jour en hiver et en été? Comparez avec la consommation prévue. Calculez les coefficients de pertes en hiver et en été ?

Concluez sur la production effective en tenant compte des pertes de salissure de 10% et un
rendement de la batterie de 80%.

Exercice N°3:

Que représente l'angle de calage /? d'une éolien et quel est rôle?

Quelle est la signification du coefficient de performance Cp, sachant qu'il diffère pour chaque
éolienne ?

La vitesse de synchronisme d'une machine asynchrone à p paires de pôles est imposée par le
réseau : pour p = 2, Qs = 1500 tr/mn. En supposant que le glissement g est toujours inférieur à 25%,
quelles sont les valeurs limites de la vitesse mécanique Qm en rad/s ?

Donner la puissance au stator et au rotor, respectivement Ps et Pr. discuter les différents modes de
fonctionnement d'une MADA