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Electricité solaire pour utilisation nomade

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Electricité solaire pour utilisation nomade

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Présentation du système

1 panneau solaire souple1 accumulateur performant (LiFePO4)4 lampes à LEDPrises de courant pour téléphone mobile, ordinateur portable, pompe, …

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Comparatif

Système portablePoids total : 12 kgBatterie 2000 cyclesLampes à LEDEtanche

Système fixe, non portablePoids : plusieurs dizaines de kgBatterie 300 à 500 cycles

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Ressources associées• Système Iland non didactisé : 1400 €

• Echantillons de composants :– cellules solaires– lampes de différents types

• Vidéos :– Utilisation, mise en œuvre– Principe de l’effet photovoltaïque– Fabrication des panneaux souples

• Documentation technique– Panneaux Flexcell– Batterie LiFePO4– Lampes à LED

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Approche du système global

ILAND!Source d’innovations

Quelles innovations dans la fabrication du

panneau?Quelles innovations

pour collecter l’énergie et la

transférer vers la batterie?

Quelles innovations pour stocker

l’énergie?

Quelles innovations pour l’éclairage?

Quelles innovations pour

optimiser la charge de la

batterie?

Quelles innovations pour industrialiser au moindre coût?

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MISE EN OEUVRE DE L’UNITE AUTONOME

QUELLES INNOVATIONS DANS LA FABRICATION DU PANNEAU  ?

QUELLE EST LA LOI D’EVOLUTION DU PANNEAU SOLAIRE ILAND ?

Facteurs technologiques

QUELS MATERIAUX POUR FABRIQUER UN SUPPORT SOUPLE ET LEGER ?

COMMENT OBTENIR UNE COUCHE MINCE (3) DE SILICIUM ?

COMMENT FIXER UNE COUCHE MINCE DE SILICIUM SUR LE SUPPORT SOUPLE ?

QUELLES PROTECTIONS POUR CES INNOVATIONS ?

COMMENT ………………..?

Facteurs économiques

Stratégie d’investigation proposée

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Mise en œuvre de l’unité autonomeEn utilisant dossier technique, mettre en oeuvre l’unité autonome.

1 Dossier technique : montage

11Appeler le professeur pour vérification.

Tester le fonctionnement des appareils fournis.

Mesurer le courant transitant entre le panneau et l’accu. Conclure !

11Appeler le professeur pour vérification.

Brancher l’éclairage sur pied pour simuler la lumière du jour.

Mesurer le courant transitant entre le panneau et l’accu. Conclure !

11Appeler le professeur pour vérification.

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Quelle innovation dans l’obtention du panneau ?Visionner le film sur l’effet photovoltaïque et faire l’expérience proposée.

1 Nanosolar Technology5

Observer les échantillons de panneaux solaires mis à votre disposition et comparer ces produits avec le panneau photovoltaïque ILAND (fabrication FLEXCELL)

1Expliquez par une phrase simple ce qu’est l’effet photovoltaïque.

1Quelle caractéristique essentielle différencie ces éléments ?

Visionner le film sur la fabrication des cellules photovoltaïques standard.

1 Fabrication d'une Cellule Photovoltaïque.flv

1Quel produit de base utilise-t-on pour fabriquer les cellules photovoltaïques ?

Observer l’échantillon du panneau photovoltaïque FLEXCELL mis à votre disposition.

1Pour quelles raisons les cellules photovoltaïques standard ne peuvent-elles pas convenir pour le panneau ILAND ?

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Visionner le film ci-dessous :

1 Nanosolar Technology3.flv

1Quels sont les 2 avantages apportés par le procédé décrit dans ce film ? Quelle est l’innovation majeure qui permet d’obtenir la caractéristique recherchée dans le panneau ILAND.

Comment obtenir une couche mince dans le matériau conducteur ?

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Visionner la fabrication des panneaux photovoltaïques à couche minces FLEXCELL.

1 Flexcell_Uncompressed_1Mbps.flv

1 Citez 3 applications utilisant le panneau photovoltaïque FLEXCELL (voir fin du film) ?

1 Quelles différences peut-on observer entre ces panneaux lorsqu’ils sont utilisés sur une toiture ou dans une application de type ILAND ?

Quels nouveaux produits intègrent cette innovation?

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1 Quel est le constituant commun à tous ces panneaux (voir film 0 1’10). Quelle est la fonction de ce constituant ?

1 Dossier technique : constitution

1 Relever l’épaisseur de ce constituant. Expliquer en quoi celui-ci ne peut suffire à lui seul pour réaliser un panneau photovoltaïque ?

1Quel constituant doit-on rajouter dans la fabrication du panneau pour obtenir le produit fini ? (voir film 1’10 1’35).

1De quel matériau est fait ce constituant pour obtenir un panneau de type toiture ? de type Iland ?

Quels nouveaux matériaux pour fabriquer un panneau souple et léger?

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Quelle est la loi d’évolution du panneau solaire ILAND ?

1Montrer, en terme de besoins, ce qui a amené la société ILAND à commercialiser un panneau photovoltaïque souple. On utilisera pour cela le graphe d’expression du besoin.

1 Graphe d’expression du besoin

1Faire un comparatif entre le panneau photovoltaïque souple ILAND et un panneau photovoltaïque concurrent (utilisation similaire) en prenant en compte les notions :-         de sécurité,-         de développement durable.

1 Etude comparative

1 Le panneau photovoltaïque souple ILAND est-il le fruit d’innovation(s) technologique(s) ou de la simple évolution de produits existants ? Développer en quelques lignes.

1 Mots clés

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1 Loi d’évolution  

1A partir de l’exemple fourni, proposer une loi d’évolution possible du panneau photovoltaïque de 1960 à nos jours.

- de la simplification d’utilisation,- de l’amélioration de performances,- autre.

1Compléter le modèle proposé en ajoutant une évolution future probable du panneau photovoltaïque pouvant être de l’ordre au choix:

Cellules voltaïques organiques

Enregistrement par gravure

Enregistrement électromagnétique

Enregistrement numérique

Enregistrement laser

Compression

numérique

Evolution probable

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Merci de votre attention !!!