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wiki:projets:3p024:projet4:comparaisonrendement

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melissab
wiki:projets:3p024:projet4:comparaisonrendement [2020/10/05 14:39] (Version actuelle)
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 L’efficacité lumineuse K dépend de la source lumineuse utilisé. D’après la littérature, la valeur de K pour le soleil est de 115lm/W. La seule information que nous avons à propos de la lampe utilisée pour les mesures à 5000lux, est que c’est une lampe halogène de 12V. Nous pouvons donc au mieux faire un encadrement de la valeur du K pour la lampe, qui devrait se trouver entre 15 et 25. L’efficacité lumineuse K dépend de la source lumineuse utilisé. D’après la littérature, la valeur de K pour le soleil est de 115lm/W. La seule information que nous avons à propos de la lampe utilisée pour les mesures à 5000lux, est que c’est une lampe halogène de 12V. Nous pouvons donc au mieux faire un encadrement de la valeur du K pour la lampe, qui devrait se trouver entre 15 et 25.
  
-**Voici donc les calculs du rendement pour les 3 cellules:**+  **Voici donc les calculs du rendement pour les 3 cellules:**
  
 {{ :wiki:projets:3p024:projet4:rendements_comparaison.jpg |}} {{ :wiki:projets:3p024:projet4:rendements_comparaison.jpg |}}
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 +  **Voici le calcul des incertitudes sur le rendement:**
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 +{{ :wiki:projets:3p024:projet4:incertitudes.jpg?600 |}}
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 +Finalement cela nous donne:
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 +Cellule industrielle:
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 +{{ :wiki:projets:3p024:projet4:rendements_industrielle.jpg?600 |}}
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 +Cellule à cuivre:
 +
 +{{ :wiki:projets:3p024:projet4:rendement_cuivre.jpg?600 |}}
 +
 +Cellule à colorant:
 +
 +{{ :wiki:projets:3p024:projet4:rendement_cellule_colorant.jpg?600 |}}
 +
 +====== Comparaison physique des rendements ======
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 +  **Cuivre**
 +
 +Le rendement de la cellule en cuivre est très faible. Plus précisément, sous les 67 000 lux du soleil, la cellule génère 10 μW pour une surface de 0.008 m^2, ce qui correspond à 1.25 mW/m^2. Pour allumer une ampoule classique de 100 W, il faudra donc 80 000 m^2 de cuivre ! 
 +
 +Pour comparer, sous le soleil également, la cellule industrielle génère 80 mW pour une surface de 0.009 m2 . Ceci correspond à 8.9 W/m^2. Pour allumer une ampoule de 100 W, il faudra donc 11,25 m^2 de panneau. Pour délivrer une puissance égale, la surface de la cellule à cuivre doit être supérieure à celle de la cellule industrielle d’un facteur 7111. Le cuivre n’est donc dans aucun cas un bon alternatif aux cellules fabriqués avec des semi-conducteurs. 
 +
 +  **Colorant**
 +
 +On remarque que le rendement de notre cellule à colorant est minime par rapport au rendement théorique présenté par Greg Smestad dans son article. En effet, le rendement théorique d’une cellule à colorant de 4 cm^2  est compris entre 0.5% et 1%. On explique cette différence par un fonctionnement limité de la cellule qui est du à une fabrication imparfaite. 
 +
 +De plus, cette cellule présente une puissance maximale à 5.4 μW pour une surface de 4 cm^2. Ainsi pour allumer une ampoule de 100 W, il faudrait utiliser 7407.4 m^2 de cellules à colorant. Soit une surface 10 fois inférieure à celle dont on a besoin avec le dispositif en cuivre. Mais la cellule à colorant, reste peu efficace par rapport à une cellule industrielle. En effet, pour délivrer une puissance égale, la surface d’une cellule à colorant doit être supérieure à celle de la cellule industrielle d’un facteur 658. 
 +
 +  **Industrielle**
 +
 +Notre cellule industrielle a un rendement très faible, il en faut 11,25m^2 pour garder allumée une ampoule de 100W. Nous avons fait ce même calcul pour un panneau solaire courant sur le marché. Ce panneau délivre 1000W pour une surface de 10m^2, soit 100W/m^2. Il faudra donc une surface de 1 m^2 pour allumer la même ampoule.
  
 ====== Bibliographie ======  ====== Bibliographie ====== 
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   * //Rendement d'une cellule solaire//, Lycée Académie d'Aix-Marseille,[[https://www.pedagogie.ac-aix-marseille.fr/upload/docs/application/pdf/2012-10/activite_doc._rendement_du_panneau_solaire_photovoltaique.pdf|Lien], consulté le 2 mars    * //Rendement d'une cellule solaire//, Lycée Académie d'Aix-Marseille,[[https://www.pedagogie.ac-aix-marseille.fr/upload/docs/application/pdf/2012-10/activite_doc._rendement_du_panneau_solaire_photovoltaique.pdf|Lien], consulté le 2 mars 
   * //Efficacité lumineuse//, Wikipédia, [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Efficacit%C3%A9_lumineuse_d%27une_source|Lien], consulté le 2 mars   * //Efficacité lumineuse//, Wikipédia, [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Efficacit%C3%A9_lumineuse_d%27une_source|Lien], consulté le 2 mars
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wiki/projets/3p024/projet4/comparaisonrendement.1526292778.txt.gz · Dernière modification: 2018/05/14 10:12 de melissab