Sujet STI2D — Terminale — Métropole — Bac 2018

Station électrique mobile ADES La station électrique mobile ADES est une unité de production électrique combinant différentes sources d'énergie renouvelables : panneaux solaires et éoliennes comportant des dispositifs d'auto-orientation ainsi qu'un groupe électrogène entrainé par un moteur diésel et un ensemble d'accumulateurs. L’hybridation permet l’utilisation combinée, en alternance ou seule, de ces énergies. Dotée d’un système intelligent, la station sélectionne automatiquement la meilleure source d’énergie disponible. Les énergies renouvelables étant prioritaires, les durées de fonctionnement du groupe thermique sont réduites au minimum. Ce groupe ne démarre que lorsque les accumulateurs ont besoin d’une recharge et pendant des périodes de forte consommation d’énergie. L’ensemble du système peut être installé sur une remorque capable de se déplacer très rapidement afin de satisfaire la demande en énergie électrique de façon immédiate. Il s'agit d'une alternative durable aux groupes électrogènes thermiques classiques, en fournissant d'importantes économies en combustible fossile avec des émissions de dioxyde de carbone moindres. D’après le site du fabriquant ADES : 18PY2DSPMLR1 Page 2 sur 11 Partie A La station électrique mobile est-elle adaptée à la mission à Haïti ? Cette station électrique mobile a été utilisée en Haïti, suite à un tremblement de terre, pour la fourniture d’électricité à un village isolé de 35 maisons. A.1. Intérêt de la station mobile A.1.1 Citer trois sources d’énergie qu'il est possible d'utiliser lors du fonctionnement de cette station mobile. A.1.2 Donner deux avantages de cette station de production électrique par rapport à un groupe électrogène thermique classique. A.2. Expérience menée à Haïti. Durant l’expérience menée à Haïti, on considère que l’ensoleillement moyen sur l’année est équivalent à 600 W/m². A.2.1 En vous servant du document A1, déterminer pour un panneau photovoltaïque l’intensité nominale du courant I pour une tension nominale d’utilisation U = 25 V. N N A.2.2 Montrer que la puissance électrique nominale d’un panneau photovoltaïque P élect vaut 125 W. A.2.3 En vous référant au document A1, calculer S, la surface d’un panneau photovoltaïque. A.2.4 Sachant que l’on souhaite disposer d’une puissance électrique d’origine solaire moyenne pour ce village de 8,4 kW, calculer le nombre de panneaux photovoltaïques nécessaires, en déduire la surface totale. Document de la partie A Document A1 : caractéristiques d’un panneau photovoltaïque utilisé - Caractéristique courant-tension d’un panneau photovoltaïque utilisé sur la station pour différents ensoleillements. - Dimensions d’un panneau : longueur L = 1,65 m ; largeur l = 1 m D’après le catalogue du