Estimation du nombre de panneaux solaires

Estimation du nombre de panneaux solaires

Comprendre l’Estimation du nombre de panneaux solaires

Nous allons calculer le nombre de panneaux solaires nécessaires pour alimenter une maison de taille moyenne.

L’objectif est de comprendre comment dimensionner un système solaire photovoltaïque en fonction des besoins énergétiques d’un foyer et de l’efficacité des panneaux disponibles.

Données nécessaires:

  • Consommation énergétique moyenne du foyer : 10 000 kWh par an.
  • Emplacement géographique : Sud de la France, ce qui implique une excellente exposition solaire.
  • Rendement moyen des panneaux solaires : 170 W/m².
  • Durée moyenne d’ensoleillement par jour : 5 heures.

Questions:

1. Calculer l’énergie quotidienne nécessaire en kWh.

2. Déterminer la puissance totale des panneaux solaires requise en watts.

3. Estimer la surface totale des panneaux solaires en mètres carrés.

4. Calculer le nombre total de panneaux solaires nécessaires pour couvrir la consommation énergétique du foyer. Supposons que chaque panneau mesure 1.6 m² et a un rendement de 270 W.

Correction : Estimation du nombre de panneaux solaires

1. Calcul de l’énergie quotidienne nécessaire

Pour déterminer l’énergie nécessaire au quotidien, divisez la consommation annuelle par le nombre de jours dans une année:

\[ E_{\text{quotidienne}} = \frac{10,000 \, \text{kWh}}{365} \] \[ E_{\text{quotidienne}} \approx 27.4 \, \text{kWh/jour} \]

2. Calcul de la puissance totale nécessaire en panneaux solaires

Ensuite, calculez la puissance totale des panneaux solaires nécessaire pour générer cette énergie chaque jour, en tenant compte du nombre d’heures d’ensoleillement par jour:

\[ P_{\text{totale}} = \frac{27.4 \, \text{kWh}}{5 \, \text{heures}} \] \[ P_{\text{totale}} = 5.48 \, \text{kW} \]

3. Surface totale des panneaux solaires nécessaire

Pour trouver la surface totale de panneaux solaires nécessaires, divisez la puissance totale par le rendement moyen des panneaux:

\[ S_{\text{totale}} = \frac{5.48 \, \text{kW}}{170 \, \text{W/m}^2} \] \[ S_{\text{totale}} \approx 32.24 \, \text{m}^2 \]

4. Calcul du nombre de panneaux nécessaires

Finalement, déterminez le nombre total de panneaux nécessaires en divisant la surface totale par la surface d’un panneau individuel:

\[ N_{\text{panneaux}} = \frac{32.24 \, \text{m}^2}{1.6 \, \text{m}^2/\text{panneau}} \] \[ N_{\text{panneaux}} \approx 20.15 \, \text{panneaux} \]

Conclusion

Vous devriez installer 21 panneaux solaires (arrondi à l’unité supérieure pour garantir la couverture énergétique), chaque panneau ayant une surface de 1.6 m² et un rendement de 270 W.

Estimation du nombre de panneaux solaires

D’autres exercices d’énergie renouvélable:

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