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Bonjour j’ai besoin d’aide:

L'Eclectic est le premier véhicule électrique équipé de batteries (ion-lithium) se rechargeant grâce aux
énergies renouvelables que sont les énergies solaire et éolienne. La recharge des batteries grâce à
l'électricité délivrée par le réseau EDF est également possible. L'autonomie de ce véhicule peut aller jusqu'à
50 km pour une vitesse de 50 km/h.
La production solaire (2,5 m² de cellules photovoltaïques) en une journée d'exposition permet de
parcourir 7 km à une vitesse maximale de 50 km/h.
La production d'une ou plusieurs éoliennes fixées sur le toit pendant le stationnement en une journée
de bon vent permet de parcourir 15 km.
• La recharge intégrale du véhicule sur le secteur prend 5 heures et permet de parcourir 50 km.
-La puissance motrice pour rouler à une vitesse de 50 km/h en terrain plat vaut 10 kW.
Questions :
1. Représenter la chaine énergétique lors de la recharge de la batterie par l'éolienne.
2. Représenter la chaine énergétique de ce véhicule électrique solaire en mouvement.
3. Calculer l'énergie rayonnante emmagasinée durant une journée d'exposition (environ 12 h) par les panneaux
solaires. On prendra la puissance moyenne rayonnante égale à 150 W.m.
4. Sachant que le rendement de conversion des panneaux solaires est de 10 %, calculer la valeur de l'énergie
électrique disponible quotidiennement.
5. En admettant un rendement de 70 % entre l'énergie électrique produite par les panneaux solaires et la
restitution sous forme d'énergie mécanique par le moteur électrique, quelle est la durée de fonctionnement
du véhicule pour une vitesse de 50 km.h ? En déduire la distance parcourue.

Sagot :

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Réponse :

Explications :

■ résumé :

  autonomie = 50 km à 50 km/h --> 1 heure

  photovoltaïque : 2,5 m² pendant 12 heures --> 7 km à 50 km/h

      ( Puissance reçue du Soleil = 250 W/m² x 2,5 m² = 625 Watt )

  éolien : --> 15 km

  EDF : 5 heures de recharge --> 50 km

  Puissance nécessaire pour la voiture électrique = 10 kW

   rendement des panneaux solaires = 10%

         ( on approche les 20% aujourd' hui ! )

   rendement (Elec -> méca) = 70%

         ( on approche les 90% aujourd' hui ! )

■ 1°) Energie éolienne -> Eméca -> Eélec -> Echimique dans la batterie

■ 2°) Echimiq -> Eélec -> Eméca

■ 3°) Energie reçue par les panneaux = 625 W x 12 heures

                                                               = 7500 Wh

                                                               = 7,5 kWh .

■ 4°) Eélec fournie par les panneaux à la batterie :

        7500 Wh x 20% = 1500 Wh .

■ 5°) Eméca = 1500 Wh x 90% = 1350 Wh = 1,35 kWh

        temps de roulage à 50 km/h :

        t = 1,35 kWh / 10 kW = 0,135 heure

                                             = 8,1 min

                                             = 486 secondes .

        distance parcourue en 0,135 heure :

        d = 50 km/h x 0,135 h = 6,75 km !

         ( proche des 7 km annoncés dans le texte ! ☺ )

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