Chaine énergétique centrale thermique à combustible fossile. l’énergie solaire en énergie électrique. Le rayonnement solaire apporte en moyenne, chaque seconde, 1 … Étude d’une chaîne de conversion d’énergie éolienne ... laisse présager d’une situation de pénurie énergétique au niveau mondial de façon imminente. Une partie de l’énergie est utilisée, une autre partie est dissipée (énergie thermique perdue sous forme de … Repérer les formes d'énergie absorbées et transférées, Représenter les énergies absorbées et transférées, Formulaire : Les conversions de l'énergie, Méthode : Convertir les différentes unités d'énergie entre elles, Méthode : Schématiser un dipôle électrique avec les conventions d'orientation pour I et U, Méthode : Manipuler la relation de la puissance d'un transfert d'énergie, Méthode : Utiliser la caractéristique d'un générateur, Méthode : Calculer la puissance reçue et dissipée par un conducteur ohmique, Méthode : Calculer l'énergie dissipée par effet Joule par un récepteur, Méthode : Calculer un rendement de conversion, Exercice : Convertir des énergies entre kilowattheure et joule, Exercice : Schématiser les dipôles avec les conventions d'orientation pour I et U, Exercice : Réaliser la chaîne énergétique d'un dipôle électrique, Exercice : Calculer la puissance électrique fournie ou consommée par un dipôle électrique à l'aide de l'énergie et de la durée d'utilisation, Exercice : Calculer l'énergie électrique fournie ou consommée par un dipôle à l'aide de la puissance et de la durée d'utilisation, Exercice : Calculer la durée d'utilisation d'un dipôle électrique à l'aide de l'énergie et de la puissance électrique fournie ou consommée, Exercice : Déterminer la caractéristique d'un générateur, Exercice : Calculer la puissance électrique fournie ou consommée par un dipôle électrique à l'aide de la tension et de l'intensité, Exercice : Calculer l'énergie d'un conducteur fournie par effet Joule, Exercice : Calculer un rendement de conversion, Problème : Calculer une économie grâce à une ampoule basse consomation, Problème : Etudier le fonctionnement d'une centrale hydraulique, Problème : Etudier un radiateur d'appoint, À gauche des convertisseurs pour les énergies absorbées (entrantes), À droite des convertisseurs pour les énergies transférées (sortantes). Nos conseillers pédagogiques sont là pour t'aider et répondre à tes questions par e-mail ou au téléphone, du lundi au vendredi de 9h à 18h30. Elle se compose de quatre éléments principaux : les miroirs, la chaudière, la turbine et l’alternateur. JC, la flamme olympique était allumée par les rayons du soleil à … Une centrale thermique exploite le rayonnement du soleil grâce à des miroirs qui orientent le flux de photons. CONVERSION THERMIQUE DE L'ÉNERGIE SOLAIRE par MM. x���P(�� �� L’élément de base d’un panneau photovoltaïque est la cellule photovoltaïque. Pour rappel, cette technologie utilise des capteurs solaires à concentration, qui permettent de chauffer un fluide et de produire de la vapeur. Exemple : chaîne énergétique d’une centrale thermique Pour évaluer l’efficacité d’une conversion d’énergie, on définit une grandeur sans dimension appelé rendement du convertisseur. Une centrale électrique thermique est une centrale qui produit de l'électricité à partir d'une source de chaleur selon le principe des machines thermiques. Le panneau solaire absorbe de l'énergie solaire et transfère de l'énergie électrique et thermique. Cette transformation se fait soit directement, par détente des gaz de combustion, soit indirectement, via un cycle eau-vapeur. De miroirs: qui vont concentrer le rayonnement solaire 2. Chaîne énergétique d’une voiture Énergie thermique … La première étape de la conversion est la transformation de l’énergie solaire en énergie électrique. Soit un panneau solaire absorbant de l'énergie solaire, la convertissant en énergie électrique avant de la transférer à un accumulateur. Exercice 13 p 159 1 – a – Dans un grille-pain, la chaîne énergétique est énergie électrique → énergie thermique. Histoire. - Les transferts d’énergie sont représentés par des flèches. Thermique, visant à obtenir de l' énergie thermique. Dans un feu de bois, l’énergie chimique est transformée en énergie thermique ; L’énergie solaire est renouvelable, disponible gratuitement et disponible en quantités colossales à l’échelle humaine. La centrale thermique d’Albioma Caraïbes est une unité de production mise en service en mars 2011 en Guadeloupe. Dans les sections suivantes, nous analysons les avantages et désavantages de l'énergie solaire de la manière la plus objective possible. Le solaire thermodynamique est principalement destiné aux pays à fort ensoleillement et permet, contrairement aux centrales photovoltaïques, de lisser plus facilement la prod… Une centrale thermique est composée de quatre éléments : L’alimentation fournit l’énergie par l’intermédiaire d’un réseau ou d’un système autonome. JC. /Length 1189 dessus de la flèche. Ces usines utilisent un combustible pour générer de la vapeur à très haute température. Explications sur cette énergie renouvelable en plein développement. << La chaîne énergétique d'un dispositif désigne l'ensemble des conversions d'énergie qui ont lieu dans ce dispositif. ... l’énergie sous forme de la chaleur (géothermie, solaire thermique,…). Le fonctionnement. Dans une centrale nucléaire, une centrale solaire thermique ou une centrale géothermique, la production d’énergie électrique est également obtenue à partir de la conversion d’énergie mécanique grâce à un alternateur électrique. /Filter /FlateDecode 2. 135 0 obj Les panneaux solaires utilisent l'énergie émise par le soleil, soit pour générer de l'électricité avec des capteurs photovoltaïques, soit pour produire de l'eau chaude avec des capteurs thermiques, pour un usage sanitaire ou pour le chauffage. L’ÉNERGIE SOLAIRE THERMIQUE : PRINCIPES 27 SEPTEMBRE 2012 Éléments constituant la chaîne de conversion : Le fluide caloporteur Tcoll : 48.4 Tsto : 32.8 Ce fluide va circuler dans les capteurs et récupérer l’énergie thermique collectée. Elle est variable en fonction des régions : en France, elle est d'environ 1 000 kWh/m² dans les villes les plus au nord et 1 500 kWh/m² sur le pourtour méditerranéen. 4 – Ce sont les mêmes types d'énergie que dans la chaîne énergétique d'une centrale thermique mais les transformations se font dans un ordre différent. Exemples. Seuls 10 % de l'électricité proviennent encore de centrales thermiques avec combustion. L’alternateur va convertir cette énergie mécanique en énergie électrique. Établir la chaîne énergétique (ne pas oublier les pertes). (Dans la partie base des cases) Les énergies. Les formes d’énergie peuvent se transformer l’une en l’autre. Dans le panneau solaire thermique, l’eau ou un liquide caloporteur chauffe sous l’action du soleil. Puis il remonte vers le panneau. Établir la chaîne énergétique (ne pas oublier les pertes). Schématiser la chaîne énergétique correspondante. I-/ LES DIFFERENTES INSTALLATIONS PHOTOVOLTAÏQUES 1-/ Les installations sur site isolé Ce type de montage est adapté aux installations ne pouvant être raccordées au réseau. On identifie les convertisseurs d'énergie, dispositifs qui transforment l'énergie d'une forme à une autre, présents dans la chaîne. Principe de l’énergie solaire photovoltaïque : transformer le rayonnement solaire en électricité à l’aide d’une cellule photovoltaïque. Chaîne énergétique et conversion d’énergie La chaine énergétique d’un système désigne l’ensemble des conversions d’énergie qui ont lieu dans ce système. - Schématiser une chaîne énergétique ou une conversion d’énergie en distinguant formes d’énergie, sources d’énergie et convertisseurs. La chaîne énergétique de la centrale est représentée en figure 3 ci-dessous. Les conversions d'énergie. Une centrale thermique pour sauver l’emploi et réduire les émissions de CO2. eLLO, la centrale solaire thermique française. 2.2 Les atouts de l’électricité. La haine énergétique désigne l’ensemle des onversions d’énergie qui ont lieu. Ainsi le bilan énergétique d’un moteur tient compte de l’énergie thermique « inutile ». 131 0 obj La quantité d'énergie reçue lorsque les rayons arrivent au niveau des capteurs est appelée irradiation solaire. Les panneaux solaires thermiques permettent de produire de l’eau chaude. Chaîne énergétique d'une centrale hydraulique Chaîne énergétique d'une centrale nucléaire La création d'une tension alternative et d'un courant alternatif Le modèle de stockage de L'infiltration d'eau. Malheureusement, son activité n’est pas exempt d’impacts sur l’envir… Par extension, ce terme désigne également le diagramme sur lequel on présente les différents types d'énergies impliqués ainsi que leur conversion. On représente les convertisseurs d'énergie dans des ovales dans lesquels on écrit leur nom. Système de production d’énergie pneumatique : L’ensemble de conditionnement comprend : un FILTRE élimine les impuretés solides et liquides un MANO-REGULATEUR qui permet de régler une pression stable. Une centrale thermique exploite le rayonnement du soleil grâce à des miroirs qui orientent le flux de photons.Ce qui lui permet une grande performance, et lui apporte des résultats bien supérieurs à ceux des systèmes thermiques classiques. Vent Energie électrique Le vent anime en rotation un alternateur qui produit de l’énergie électrique. Schématiser la chaîne énergétique correspondante. %���� Trois méthodes permettent d’obtenir de l’énergie électrique sans nécessiter de combustion : - la conversion d’énergie mécanique, soit directe (dynamos, éoliennes, hydroliennes, barrages hydroélectriques), soit indirecte à partir d’énergie thermique (centrales nucléaires, centrales solaires thermiques, géothermie) ; Soit un panneau solaire absorbant de l'énergie solaire, la convertissant en énergie électrique avant de la transférer à un accumulateur. convertie en énergie thermique lors de frottements, on peut la noter E perdue . Les dispositifs « centrales hydraulique, nucléaire, thermique, électrique, panneaux solaires, ... On peut aussi décrire la chaîne de conversion énergétique lors de la production industrielle d’un médicament, d’un aliment, de l’eau potable ou d’un objet (téléphones, ordinateur, voiture, vêtement…). 1 produit de l'énergie thermique, ce qui permet de vaporiser l'eau 2. Partie II Conversion d’énergie: Diagramme énergétique de la centrale … 1- La conversion de l’énergie thermique a- Le fonctionnement d’une centrale thermique La combustion du charbon, du fioul, etc. Centrale solaire Une centrale solaire thermique transforme l’énergie lumineuse en cha-leur, laquelle sert ensuite à produire de l’électricité. L’énergie potentielle de pesanteur stockée par l’eau du barrage est convertie lors de cet écoulement en énergie cinétique, puis … x��WMo�6��W�hȐ~޺mӯ\j���{H]'k�q��E�})��,�K) Il t'accompagne tout au long de ton parcours scolaire, pour t'aider à progresser, te motiver et répondre à tes questions. précision. Cette chaudière au gaz a été remplacée par une centrale solaire thermique. V- Une batterie de cellules photovoltaïques a une surface réceptrice de 8 m². /Matrix [1 0 0 1 0 0] Corrigés des activités du chapitre 10: Conversion et gestion de l’énergie ACTIVITÉ 1 : Les conversions de l’énergie(pages 168-169) DOCUMENTS 1 À 3 (Schématiser une chaîne énergétique pour interpréter les transformations d’énergie en termes de conversion et de dégradation). Energie rayonnante Energie thermique (capteurs de rayonnement solaire) Energie électrique Energie thermique ... La représentation de la chaîne d’énergie La chaine d’énergie composée de différents éléments. Une chaîne énergétique illustre le principe de conservation d'énergie (la somme des énergies entrant dans un système est égale à la somme des énergies qui en sortent) et met en évidence les différentes conversions d'énergie dont elle est le siège. En physique chimie, on introduira au cycle 4 le « bilan d’énergie », qui traduit la conservation de l’énergie. Cette fois, l'énergie est utilisée pour obtenir de l'eau chaude sanitaire ou pour produire de l' électricité dans une centrale solaire thermique. /BBox [0 0 100 100] Retrouve Alfa dans l'app, sur le site, dans ta boîte mails ou sur les Réseaux Sociaux. >> Production d'une tension alternative pour le secteur. La centrale solaire thermiques de Shouhang Dunhuang dans le désert de Gansu (Chine) a une puissance de 10 MW et d’une capacité de stockage de 15 heures (puissance totale de 150MW). Pendant des siècles, >> Une centrale solaire thermodynamique à concentration (ou centrale solaire thermique ou encore hélio-thermodynamique, en anglais CSP pour (Concentrating Solar Power Plant) est une centrale qui concentre les rayons du soleil à l'aide de miroirs afin de chauffer un fluide ... Sous système de conversion de la chaleur en électricité. Par ailleurs, tous les éléments d’une chaîne typique de conversion de l’énergie photovoltaïque sont modélisés avec le logiciel Matlab/Simulink (gisement solaire, conversion photovoltaïque des panneaux, régulateur, batterie et charges). Mais cette production de chaleur solaire est intermittente et nécessite une autre énergie (appoint électrique, gaz ou bois). B. DEVIN et C. ÉTIÉVANT ... plus de quinze ans. Le rendement d'une conversion d'une chaîne énergétique est le rapport de l'énergie utile par celle absorbée ou aussi de la puissance utile par celle absorbée. Ce type d'installation est surtout exploité en Espagne et aux États-Unis qui détiennent, à eux deux, 80 % de la puissance mondiale. À elle seule, cette installation fonctionnant au charbon couvre près de 15% de la consommation électrique de la Guadeloupe. Toutefois, dans ces centrales, l’énergie mécanique est elle-même le résultat de conversions à partir d’autres formes d’énergie. … Chaîne énergétique et conversion d’énergie. b – Dans une lampe électrique, la chaîne énergétique … Si le capteur solaire thermique est bien orienté et si le site est assez ensoleillé, les performances de valorisation de l’énergie solaire sont bonnes. Elle a permis de générer 1,6% de la production française d'électricité en 2016. Une centrale à charbon produit de l’électricité en utilisant la chaleur générée par la combustion du charbon. Son taux de conversion de l'énergie solaire en énergie électrique est de 15 %. Généralement, l’eau ou un fluide antigel sont utilisés. IV. L'énergie solaire thermique est une forme d'énergie solaire.Elle désigne l'utilisation de l'énergie thermique du rayonnement solaire dans le but d'échauffer un fluide (liquide ou gaz). Energie thermique Energie électrique (convertisseurs thermoélectriques) Energie thermique Energie rayonnante (incandescence) 3) LES DIFFERENTS ELEMENTS DE LA CHAINE D’ENERGIE. Un peu de physique des semi-conducteurs. Au niveau d’un convertisseur, on peut donc écrire : E reçue = E utile + E perdue • ’Exemple de chaîne énergétique d une centrale thermique à charbon : • Exemple de chaine énergétique en vidéo : L'histoire de l'utilisation de l'énergie solaire thermique à concentration commence en Grèce au VIII ème av. /Resources 132 0 R endobj On repère les formes d'énergie que les convertisseurs absorbent et transfèrent. Diagramme de conversion d'énergie. Prépare un tableau de conversion de l’énergie, avec les multiples et sous-multiples du joule (J). Nous allons étudier la chaîne d’énergie d’une habitation depuis la captation de l'énergie par panneaux solaires jusqu'à sa transformation en énergie lumineuse par une ampoule électrique. L'énergie reçue par le fluide peut être ensuite utilisée directement (eau chaude sanitaire, chauffage, etc.) Expérience du programme de physique chimie de troisieme. Au cœur d'une turbine à combus… Cette notion de chaîne est centrale au cycle 4 en technologie. Lors de ces conversions, une partie de l’énergie est perdue par frottement ou par échauffement. Une technologie similaire à celle du charbon ou des centrales thermiques nucléaires est utilisée pour produire de l'électricité en utilisant l'énergie solaire thermique. D’une chaudière: qui va, grâce à la vapeur d’eau, entraîner la turbine 3. Notre schéma sur la chaîne de fabrication d’un panneau photovoltaïque permet de comprendre plus facilement les différentes étapes de création d’un panneau solaire. En effet, lors de la cérémonie d'ouverture des premiers Jeux Olympiques de 776 av. On représente les énergies absorbées et transférées par chaque convertisseur en indiquant leur nom au-dessus de flèches : On représente les énergies entrantes et sortantes du panneau solaire : On identifie les réservoirs d'énergie, milieux dans lesquels l'énergie peut être stockée. Dans certaines applications, l’air peut Exploitée par le groupe Albioma, elle génère chaque année plus de 260 GWh d’électricité grâce à sa puissance nette de 34 MW. De turbine: qui va alimenter l’alternateur en sortie de la centrale 4. La vapeur générée fournit une turbine à vapeur qui est reliée à un générateur électriqueau moyen d'un arbre. V- Une batterie de cellules photovoltaïques a une surface réceptrice de 8 m². La turbine capte une énergie primaire pour la convertir en énergie mécanique. La notion de conversion d'énergie. /Length 15 transferts et de toutes les conversions. La centrale thermique à combustible fossile ou nucléaire est proposée comme étude de cas. - Les conversions d’énergie sont représentées par des ovales. stream chaîne de conversion entre formes d’énergie. Il est le résultat de la transformation de résidus de forêts enfouis dans le sol depuis près de 300 millions d’années (ère carbonifère). Par exemple, un feu de bois consiste en la conversion par combustion d’une source Une notion, trois exercices. Il traverse le chauffe eau dans un serpentin et diffuse la chaleur qu’il a emmagasinée. L’ÉNERGIE SOLAIRE THERMIQUE : PRINCIPES 27 SEPTEMBRE 2012 Éléments constituant la chaîne de conversion : Le fluide caloporteur Tcoll : 48.4 Tsto : 32.8 Ce fluide va circuler dans les capteurs et récupérer l’énergie thermique collectée. Ce liquide part ensuite vers le chauffe-eau. La chaîne énergétique d'un dispositif désigne l'ensemble des conversions d'énergie qui ont lieu dans ce dispositif. << De cette façon, il est possible de convertir le rayonnement solaire en énergie thermique, plus tard en énergie mécanique et enfin en énergie électriqu… La première étape de la conversion est la transformation de l’énergie solaire en énergie électrique. 1 produit de l'énergie thermique, ce qui permet de vaporiser l'eau 2. Description - Une centrale nucléaire est un site industriel qui utilise la fission de noyaux atomiques pour produire de la chaleur, dont une partie est transformée en électricité (entre 30 % et 40 % en fonction de la différence de température entre la source froide et chaude). Une chaine d’énergie est formée d’éléments ayant différentes fonctions techniques : Les composants. 1. Comme vous avez pu le constater dans l'article consacré aux formes d'énergie, cette dernière existe sous de très nombreux aspects. Codes pour construire une chaîne énergétique : - Les réservoirs d’énergie sont représentés par des rectangles. combustible réacteur turbine alternateur Réseau EDF énergie énergie énergie énergie chimique thermique mécanique électrique FIGURE 3 – Chaîne énergétique d’une centrale thermoélectrique. D’un alternateu… Un système possède de l’énergie s’il est capable d’effectuer un travail ou de fournir de la chaleur. 4) L'alternateur transforme l'énergie mécanique en énergie électrique. Les installations à cogénération utilisent une partie de la chaleur résiduelle pour d'autres applications, telles que les réseaux de chaleur. Situation de la chaîne d’énergie et de ses fonctions dans la chaîne fonctionnelle : Distribution et conversion dans la chaîne d’énergie - Association préactionneur-actionneur : ... DISTRIBUE l'énergie sur ordre de la chaîne d'information. (Voir le site Web EDF : Cliquez-ici) Une centrale géothermique produit de l’électricité grâce à la chaleur de la Terre qui transforme l’eau contenue dans les nappes souterraines en vapeur et permet de faire tourner une turbine et un alternateur. Pour les piles, il s’agit d’énergie chimique.La tension U (en Volt) aux bornes d’une pile en fonctionnement est donnée par: E est la force électromotrice de la pile (en Volt), r sa résistance interne (en Ohm), et I l’intensité du courant circulant dans le circuit (en Ampère). La centrale solaire thermiques de Shouhang Dunhuang dans le désert de Gansu (Chine) a une puissance de 10 MW et d’une capacité de stockage de 15 heures (puissance totale de 150MW). C’est le rôle de la chaîne de conversion d’énergie. Energie mécanique et électrique. Exemple : une centrale nucléaire alimente le On construit la chaîne de conversion d’énergie adaptée à la production de l’électricité dans une centrale, en fonction de la nature de la centrale. Voir les réponses. On représente les réservoirs d'énergie dans des rectangles au départ ou à la fin des flèches qui leur correspondent. L’énergie solaire thermique p.1 L’ENERGIE SOLAIRE THERMIQUE USAGES RESIDENTIEL ET COLLECTIF Ce guide a pour objectif d’éclairer les collectivités, les entreprises et les particuliers sur l’énergie solaire thermique : usages possibles, performances attendues, préconisations et rejets de CO 2 évités. transportée par les lignes électriques du lieu de production au lieu de consommation. L’énergie se conserve: elle ne peut ni être créée, ni détruite. Le rendement est égal au rapport de l’énergie utile délivrée par le convertisseur sur l’énergie qu’il a reçue à l’entrée : = Eu Er stream Dans certaines applications, l’air peut Les générateurs produisent de l’énergie électrique à partir d’une source d’énergie. Utilise le tableau pour réaliser les conversions suivantes : 0,015 J = mJ 55 400 J = kJ 143 dJ = daJ Voir les réponses. Les centrales hydroélectriques sont associées à un barrage. Le charbon est un combustible fossile d’origine organique. Les avantages. Les miroirs tout d’abord sont la partie la plus visible d’une centrale solaire thermique. Généralement, l’eau ou un fluide antigel sont utilisés. Comment ça marche un chauffe eau solaire ? Ces derniers concentrent le rayonnement solaire afin de générer de très hautes températures. Engagés depuis plus de vingt ans dans le solaire et actifs sur toute la chaîne de production, les experts de Total, en collaboration avec des enseignants, souhaitent sensibiliser les jeunes et leur donner des clés de compréhension sur les enjeux du solaire et plus largement sur l’ensemble des énergies. Une centrale géothermique produit de l'électricité grâce à la chaleur de la Terre qui transforme l'eau contenue dans les nappes souterraines en vapeur et permet de faire tourner une turbine et un alternateur.
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