Chapitre introductif
Préparation aux épreuves du Bac
Chapitre introductif
Thème 1 : Composition et évolution d'un système
Chapitre 1
Modélisation des transformations acide-base
Chapitre 2
Analyse physique d'un système chimique
Chapitre 3
Méthode de suivi d'un titrage
Chapitre 4
Évolution temporelle d'une transformation chimique
Chapitre 5
Évolution temporelle d'une transformation nucléaire
Chapitre BAC
Livret BAC : Thème 1
Chapitre introductif
Thème 1 bis : Prévision et stratégie en chimie
Chapitre 6
Évolution spontanée d'un système chimique
Chapitre 7
Équilibres acide-base
Chapitre 8
Transformations chimiques forcées
Chapitre 9
Structure et optimisation en chimie organique
Chapitre 10
Stratégies de synthèse
Chapitre BAC
Livret BAC : Thème 1 bis
Chapitre introductif
Thème 2 : Mouvement et interactions
Chapitre 11
Description d'un mouvement
Chapitre 12
Mouvement dans un champ uniforme
Chapitre 13
Mouvement dans un champ de gravitation
Chapitre 14
Modélisation de l'écoulement d'un fluide
Chapitre BAC
Livret BAC : Thème 2
Chapitre introductif
Thème 3 : Conversions et transferts d'énergie
Chapitre 15
Étude d’un système thermodynamique
Chapitre 16
Bilans d'énergie thermique
Chapitre BAC
Livret BAC : Thème 3
Chapitre introductif
Thème 4 : Ondes et signaux
Chapitre 17
Propagation des ondes
Chapitre 18
Interférences et diffraction
Chapitre 19
Lunette astronomique
Chapitre 20
Effet photoélectrique et enjeux énergétiques
Chapitre 21
Évolutions temporelles dans un circuit capacitif
Chapitre BAC
Livret BAC : Thème 4
Chapitre 22
Méthode
Chapitre 23
Annexe
Rendement d’une cellule
P.533
ACTIVITÉ EXPÉRIMENTALE
2 Rendement d’une cellule
2
Les cellules photovoltaïques sont des dispositifs de plus en plus utilisés aujourd’hui. En effet, elles ont l’avantage de produire de l’électricité à partir d’une source d’énergie abondante : le rayonnement solaire.
➜ Quel est le rendement d’une cellule photovoltaïque ?
Objectif
- Expliquer le fonctionnement et déterminer le rendement d’une cellule photoélectrique.
Doc. 1Protocole et montage
Doc. 1
- Éclairer la cellule de manière à ce que les rayons arrivent perpendiculairement par rapport à la cellule.
- Faire varier la résistance du résistor au moins dix fois et, pour chacune de ces valeurs, mesurer l’intensité du courant ainsi que la tension aux bornes de la cellule.
- Pour chaque couple , calculer la puissance électrique.
Doc. 2Caractéristiques d'une cellule
Doc. 2
Le graphique ci‑dessous représente, pour différents flux de rayonnement surfacique , en (W·m-2), l’évolution de l'intensité et de la puissance en fonction de la tension aux bornes de la cellule.
Doc. 3Matériel nécessaire
Doc. 3
- Cellule photovoltaïque
- Multimètres
- Résistor variable
- Lampe
- Luxmètre-solarimètre
- Règle
Compétences
✔ REA : Mettre en œuvre un protocole
✔ RAI/MOD : Utiliser avec rigueur le modèle de l'énergie
✔ VAL : Faire preuve d’esprit critique
✔ RAI/MOD : Utiliser avec rigueur le modèle de l'énergie
✔ VAL : Faire preuve d’esprit critique
Questions
1. Représenter la chaîne énergétique du panneau photovoltaïque, en identifiant les puissances reçues, perdues et utiles, et en nommant la forme d’énergie associée.
2. Commenter les courbes du doc. 3.
3. Tracer la caractéristique , puis la courbe de la cellule. Déterminer la puissance maximale de la cellule, appelée puissance de crête.
4. Avec le solarimètre, mesurer la puissance surfacique reçue par la cellule. En déduire le rendement du panneau.
5. Proposer et mettre en œuvre un protocole permettant de tracer l’évolution du rendement de la cellule en fonction de l’angle d’incidence des rayons lumineux.
Dessinez ici
2. Commenter les courbes du doc. 3.
3. Tracer la caractéristique , puis la courbe de la cellule. Déterminer la puissance maximale de la cellule, appelée puissance de crête.
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4. Avec le solarimètre, mesurer la puissance surfacique reçue par la cellule. En déduire le rendement du panneau.
5. Proposer et mettre en œuvre un protocole permettant de tracer l’évolution du rendement de la cellule en fonction de l’angle d’incidence des rayons lumineux.
Synthèse de l'activité
Lister les paramètres influençant le rendement d’une cellule photovoltaïque.
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