installation électrique alimentée par un panneau solaire

Un camping-car possède une installation électrique alimentée en 12V grâce à 2 batteries :
 Une première batterie, appelée « batterie moteur », permet au véhicule de démarrer et de fonctionner (phares, clignotants, …) ;
 Une seconde batterie, appelée « batterie auxiliaire » assure l’alimentation électrique de la cabine arrière (éclairage, réfrigérateur 12V, …).
Suivant la consommation en énergie électrique, l’autonomie de la batterie est variable. Cependant, la capacité de la batterie est souvent calculée pour fournir assez d’énergie au minimum pendant trois jours. Au-delà de cette durée, lorsque la batterie est vide, deux solutions sont envisageables :
 Recharger la batterie par l’alternateur, en démarrant le moteur du véhicule ;
 Recharger la batterie par un chargeur externe fonctionnant sur le réseau ONE (230V alternatif).
L’usager doit perpétuellement surveiller son niveau de réserve en énergie électrique. De plus les solutions présentées ci-dessus sont relativement contraignantes :
 La première solution, assez polluante pour l’environnement, entraîne une nuisance sonore ;
 La seconde, nécessite d’avoir à proximité une prise de courant.
 Problématique
L’usager du camping-car souhaiterait disposer d’une source d’énergie électrique 230V – 50Hz à l’intérieur de sa cabine arrière, afin d’alimenter une télévision, de recharger son téléphone portable, ainsi que son ordinateur portable.
 Puissance absorbée par la télévision : Pabstélé = 60 W
 Puissance absorbée par le chargeur téléphone : Pabsport = 5 W
 Puissance absorbée par le chargeur PC : PabsPC = 150 W
De plus, il voudrait connaître le prix d’une installation complète permettant la recharge de sa batterie auxiliaire à l’aide de panneau solaire.
Etude théorique
Dans un premier temps, nous nous intéresserons à créer une source de tension 230V
- 50 Hz, à partir de la batterie auxiliaire fournissant une tension continue de 12 V.
L’appareil permettant de convertir une tension continue en une tension alternative est appelé un onduleur.

Choix de l’onduleur :
On vous demande de choisir dans la documentation technique fournie à l’annexe 1, l’onduleur nécessaire pour l’installation du camping-car. On considéra un coefficient de simultanéité d’utilisation des différents appareils égal à 1.
 Choix batterie auxiliaire :
L’installation électrique du camping-car est composée de :
 Un réfrigérateur 12 V, Pabs = 50W, fonctionnant en moyenne 5 heures par jour ;
 Trois points lumineux (6W, 20W et 40W) à l’intérieur de la cabine arrière, fonctionnant 2 heures par jour ;
 Un onduleur de tension, Pabs = 400W, fonctionnant en moyenne 1 heure par jour, à 50 % de sa puissance nominale.
Choix d’un panneau solaire
La batterie choisie est du type « SMA105 », d’une capacité de 105 A.h sous une tension nominale de 12 V. Cette batterie ne permet pas d’obtenir 3 jours d’autonomie en énergie électrique. C’est pourquoi, nous souhaiterions installer un panneau solaire qui permettrait de recharger la batterie et d’accroître l’autonomie.

Le régulateur permet de limiter et de contrôler le courant de charge de la batterie. o On vous demande de déterminer la puissance du panneau solaire à installer afin d’obtenir l’autonomie souhaitée et de le choisir à l’aide de l’annexe 3, en justifiant. Données :
- temps d’ensoleillement du panneau solaire par jour : 6 heures
- Energie absorbée par les appareils par jour : 582 Wh
- Capacité de la batterie : 105 Ah
- Tension nominale : 12V
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