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====== Etude de la caractéristique j-V de la cellule industrielle (silicium polycristallin) ====== | ====== Etude de la caractéristique j-V de la cellule industrielle (silicium polycristallin) ====== | ||
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====== Hypothèses ====== | ====== Hypothèses ====== | ||
La cellule industrielle possède une jonction PN et est équivalente à une diode ajouté à un générateur. La caractéristique courant-tension de la jonction PN est donc celle d'une diode. Voici une caractéristique standard d'une jonction PN simple à base de Silicium: | La cellule industrielle possède une jonction PN et est équivalente à une diode ajouté à un générateur. La caractéristique courant-tension de la jonction PN est donc celle d'une diode. Voici une caractéristique standard d'une jonction PN simple à base de Silicium: | ||
- | {{ : | + | {{ : |
- | Source: [[https:// | + | |
- | Nous ferons un changement de convention | + | Convention |
La caractéristique u-i est défini par les grandeurs physiques suivantes: | La caractéristique u-i est défini par les grandeurs physiques suivantes: | ||
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* Icc: le courant court-circuit: | * Icc: le courant court-circuit: | ||
* MPP: le point de puissance maximal: le point où la tension et le courant sont optimaux | * MPP: le point de puissance maximal: le point où la tension et le courant sont optimaux | ||
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- | Voici une courbe standard courant-tension d'une cellule photovoltaïque | ||
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- | Source: https:// | ||
Nous remarquons que, juste comme la courbe courant-tension de la diode, la caractéristique u-i de la cellule photovoltaïque n'est pas linéaire. En effet, elle possède une tension de seuil. La tension de seuil d'une diode peut être comparé à l' | Nous remarquons que, juste comme la courbe courant-tension de la diode, la caractéristique u-i de la cellule photovoltaïque n'est pas linéaire. En effet, elle possède une tension de seuil. La tension de seuil d'une diode peut être comparé à l' | ||
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Les deux méthodes sont équivalente, | Les deux méthodes sont équivalente, | ||
- | Vous pouvez retrouver les protocoles et les montages utilisés pour les deux méthodes : [[wiki: | + | * Vous pouvez retrouver les protocoles et les montages utilisés pour les deux méthodes : [[wiki: |
- | Vous pouvez retrouver une comparaison des résultats obtenus avec les deux méthodes | + | |
====== Etude sous l' | ====== Etude sous l' | ||
- | Nous avons répété l' | + | Nous avons répété l' |
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+ | Voici les caractéristiques que l'on peut déduire de cette courbe: (Le point MPP correspond au point de puissance (P=UI) maximale.) | ||
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+ | * VCO = 4.5V | ||
+ | * ICC = 9.5mA | ||
+ | * VMPP = 3.39V | ||
+ | * IMPP =6.7mA | ||
+ | * PMAX = 22.713W | ||
====== Etude sous l' | ====== Etude sous l' | ||
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{{ : | {{ : | ||
- | **Observations :** | + | Voici les caractéristiques que l'on peut déduire de cette courbe: |
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+ | * PMAX = 332.8W | ||
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+ | On voit que la tension à vide est un peu plus élévée quand la cellule est éclairée par le 67000 lux, et également que le courant court-circuit est beaucoup plus élevé quand on l' | ||
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+ | On remarque aussi que le point de puissance maximale MPP se trouve environ à la même abscisse V(MPP) dans les deux cas, mais que le courant délivré à ce point et, in fine, la puissance produite est beaucoup plus élevée quand la cellule est éclairée par le soleil. | ||
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+ | ====== Facteur de forme ====== | ||
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+ | Les cellules photovoltaïques sont caractérisés par leur facteur de forme, qui donne la qualité de la cellule. Le facteur de forme est donné par la formule suivante: | ||
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+ | Les facteur de formes typiques varient entre 50% et 82% et les cellules silicium cristallin donnent les meilleurs facteurs de formes. | ||
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+ | La formule du facteur de forme est la suivante: | ||
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+ | Le facteur de forme est le rapport entre la puissance maximale obtenue et la puissance maximale théorique attendue. Concretement c'est le rapport entre 2 aires carrées que l'on peut retrouver sur la courbe couran-tension. L'aire du numérateur est un carré tracé à partir du point de puissance maximale et l'aire au denominateur est un carré tracé à partir du point de la tension à vide et le courant court-circuit. | ||
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+ | Voici nos résultats pour le facteur de forme de la cellule industrielle: | ||
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+ | Voici la formule des incertitudes du facteur de forme: | ||
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+ | Le facteur de forme de notre cellule se trouve dans la tranche basse de l’encadrement typique des cellules, ce qui signifie que sa qualité est assez faible. Le facteur de forme est directement relié aux pertes de la diode et aux valeurs des résistance Rsh et Rs dans le schéma électrique de la partie 2.1.3. Pour augmenter l’efficacité et la puissance maximale de la cellule photovoltaïque, | ||
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+ | La valeur de notre facteur de forme est cohérent avec notre faible rendement. En effet le facteur de forme est directement proportionnel au rendement de la cellule. | ||
====== Etude dans l' | ====== Etude dans l' | ||
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- | **Observations :** | ||
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- | .... A COMPLETER | ||
- | **Bibliographie: | + | ===== Bibliographie: |
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