Partie C - Caractéristique puissance-irradiance e… · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole remplacement - SIN 2024

Mise en situation

Le parc photovoltaïque flottant dispose de multiples capteurs mesurant les grandeurs physiques qui influent sur la production et donc sur la rentabilité du projet. Trois zones différentes sont équipées de capteurs communicants afin d'acquérir et de transmettre les données au centre de contrôle. Celui-ci est équipé d'un système SCADA de supervision industrielle capable de traiter en temps réel un grand nombre de mesures et de contrôler les installations à distance. Cet équipement permet donc à l'exploitant local de gérer et d'analyser en temps réel le fonctionnement ainsi que le pilotage de l'installation.

La zone photovoltaïque est équipée de capteurs d'acquisition de la température des cellules, de l'irradiance reçue sur le plan des modules, des grandeurs météorologiques (température ambiante, hygrométrie, vitesse du vent…).

La zone de puissance destinée à mesurer les grandeurs d'entrée et de sortie en énergie, puissance et température des équipements de puissance (onduleurs, transformateur BT/HTA).

La zone de contrôle qui recense tous les équipements de commande, le poste de livraison et le comptage de l'énergie électrique injectée sur le réseau de distribution.

Dans cette zone se trouve le serveur dédié à la gestion du logiciel de supervision SCADA.

Figure 9 Les zones de la centrale (d'après le site www.circutor.fr)

Partie C: comment identifier un problème de production électrique sur un module photovoltaïque ?

Question C.1

À partir du DTS3, tracer, sur le DRS5, l'évolution de la puissance électrique maximale attendue $P_a\text{ (W)}$ en sortie d'un module en fonction de l'irradiance reçue $E$.

Conclure sur la nature de la relation entre $P_a$ et $E$:

Le coefficient de température en puissance d'un panneau est $-0{,}36\ \%\cdot^\circ\text{C}^{-1}$ et les pertes en puissance sont dépréciées à partir d'une température de référence de $25\ ^\circ\text{C}$. La puissance crête est de $395\text{ W}$ à $25\ ^\circ\text{C}$.

Question C.3

Question C.4

En conclusion, expliquer pourquoi la puissance électrique mesurée n'est pas suffisante pour identifier un problème de production: