DOC 1 La station spatiale internationale (ISS).
Sur le site de la NASA, on apprend que les SAW
ont les caractéristiques suivantes:
<< Chacun de ces panneaux mesure 54 mètres
de long pour 12 mètres de large et peut
fournir une puissance maximale de 32,8 kW
d'électricité sous forme de courant continu.
Chaque SAW pèse environ 2 400 livres
(1 livre = 0,454 kg) et utilise 32 800 cellules
photovoltaiques chacune étant un carré de
8 cm de côté et comprenant 4 100 diodes. »>
Par ailleurs, les panneaux solaires de la station
spatiale sont prévus pour un fonctionnement de
très longue durée dans un environnement très
irradié. Le choix s'est porté sur des cellules
photovoltaiques en silicium.
DOC 2 Caractéristiques des SAW de la station
spatiale internationale.
Intensité lumineuse (W cm μm)
UV Domaine
visible
QUESTIONS
1. Calculez la surface et la masse totale des panneaux
solaires principaux (DOC. 2)
2. Calculez la puissance maximale disponible et
IR
la puissance maximale par unité de surface (DOC. 2)
3. Sachant que la constante solaire hors atmosphère est
de 1360 W m 2, calculez le rendement des SAW (DOC. 2)
4. Calculez la surface totale utile à la conversion. Quel est
en fait le rendement des cellules solaires (DOC. 2)?
Rayonnement solaire
au sommet de l'atmosphere
Longueur d'onde (nm)
DOC 3 Spectre du rayonnement solaire. La flèche rouge indique
les longueurs d'onde des photons permettant de franchir la bande
interdite pour le silicium.
Rayonnement solaire
au niveau de la mer
5. Décrivez qualitativement les différences entre
le spectre solaire reçu sur Terre au niveau de la mer
et au-dessus de l'atmosphère (DOC.3)
6. Le type de panneau solaire choisi pour l'ISS garderait-il
un fonctionnement optimal s'il était utilisé sur Terre
et non dans l'espace? Justifier (DOC. 3)