Fonction d'une diode en sortie d'une cellule photovoltaique

[ashtar]

Bonjour,

j'ai une étude sur la charge d'un accumulateur par un panneau de cellule photovolatique

voici le schéma d'une cellule :
XXXXXXXXXXXXX hébergement sur serveur externe interdit XXXXXXXXXXXXXX

je dois donc definir Vsc en fonction de Isc, ce qui est facile avec la loi des mailles
MAIS je ne comprends pas le role de la diode qui fait role de commutateur, bloque ou passante avec Tension Vd de 0,6V

1er cas, ensoleillement mini : Iph = 0,24 A
car Iph=Kes * Es (avec Kes = 0,6 10^-3 Am²/W et Es = 400W/m²)
2ème cas, ensoleimment maxi : Iph = 0,6 A
car Iph=Kes * Es (avec Kes = 0,6 10^-3 Am²/W et Es = 1000W/m²)

Comme R = 0,1 ohm, avec Iph = 0,24A ou 0,6 A, si la diode au départ est bloquée, je n'aurai jamais 0,6V au noeud entre la diode et la R car la tension maxi passant dans la R = Vr = 0,1 x 0,6 = 0,06 V

Ma question est à quoi sert cette diode ?
Peut on definir la R de la diode, si on met le cote droit en CO, on aurait 0,6/0,24 = 2,5 ohm, c'est juste ou jamais on peut definir la R d'une diode ?

Merci bien
-----

[phys4]

Bonjour,

La diode du schéma n'est pas rajoutée, elle existe par construction : il s'agit du circuit équivalent du panneau. La diode crée une limitation de la tension fournie par cellule à 0,6 v.

[ashtar]

Bonsoir,

Merci pour la réponse rapide !!

donc c'est une sécurité, si Iph atteint 6A, on aurait 0,6V au noeud et la diode deviendrait passante pour ainsi reboucler vers le gen. pour proteger l'accu.
C'est bien cela ?

Merci

[LPFR]

...
donc c'est une sécurité, si Iph atteint 6A, on aurait 0,6V au noeud et la diode deviendrait passante pour ainsi reboucler vers le gen. pour proteger l'accu.
C'est bien cela ?

Merci

Bonjour.
Non.
Ce n'est pas ça que Phys4 vous a dit.
Il vous a dit que la diode est le panneau photovoltaïque. Ce n'est pas une sécurité, c'est une limitation inhérente à ces dispositifs.
Le courant photovoltaïque est un courant inverse dans la diode. Il rend le côté P plus positif et la diode fonctionne dans le sens passant. À mesure que la tension passante de la diode augmente, le courant passant (direction contraire au photocourant) augmente. Dans une diode non chargée, la tension augmente jusqu'à ce que le courant passant soit égal au photocourant. Il faut que la tension reste en dessous du seuil des courants importants pour que le courant passe par la charge et non par la diode où il est "perdu".
Car une diode ne se comporte pas en tout ou rien de chaque côté des 0,6 V. Elle conduit même pour des tensions très faibles. Le courant est exponentiel et augmente très rapidement avec la tension. Le modèle de tout au rien avec un seuil, est une simplification violente. Surtout pour une cellule photovoltaïque.
Donc, la définition de R de cette façon est aussi une simplification violente.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[ashtar]

bonsoir,
merci pour la réponse, decidement je ne comprends pas trop, j'ai cherché un peu mais j'ai du mal.
Mes questions :
- peut on affirmer que Vd est donc de 0,6 V permanent qd la cellule est eclairée ?
- I (qui rentre dans Rsc) est bien égal a Iph + Ip ?
Iph varie avec l'ensoleillement Es mais Ip varie t'il ? comment peut on le calculer ?
car si je definie Vsc avec la loi des mailles OK mais si je veux detailler I en fonction de Iph et Ip là je galère....

Merci

[phys4]

Mes questions :
- peut on affirmer que Vd est donc de 0,6 V permanent qd la cellule est eclairée ?
- I (qui rentre dans Rsc) est bien égal a Iph + Ip ?
Iph varie avec l'ensoleillement Es mais Ip varie t'il ? comment peut on le calculer ?
car si je definie Vsc avec la loi des mailles OK mais si je veux detailler I en fonction de Iph et Ip là je galère....

Merci

Bonjour,

L'effet diode introduit une tension maximale de 0,6 v correct.
Iph est le courant total, le courant diode est donc ID = Iph - Isc
La diode prend simplement le courant qui n'est pas pris par la charge lorsque la tension atteint 0,6 v
Si Iph est insuffisant alors le courant diode est nul.

[ashtar]

Merci Phy4 pour tes réponses rapides et complètes

donc si je résume :
Iph délivre 0,24 A, donc Vd = 0,6 V ; Id = 0 et Isc = 0,24 A, correct ?

et si on met un accumulateur entre les bornes de Vsc et que au bout d'un moment, la tension d'accu est atteinte, alors Isc diminue et Id n'est plus nulle, correct ?
si incorrect, comment definir Id ?

parce que dans mon étude, à un moment on définie U ( = charge avec 36 cellules en série d'un batterie de 12V, donc 36Vsc) et je dois définir la puissance reçue par l'accu en fonction de U, Kph et Es.
facile me dira t'on car P=UI avec I = Isc, mais voila que si Id différent de 0 alors je suis bloqué
mais si on me confirme que durant la charge, Id = 0 donc Iph = Isc et là tout va bien ;)

Merci :S:

[phys4]

donc si je résume :
Iph délivre 0,24 A, donc Vd = 0,6 V ; Id = 0 et Isc = 0,24 A, correct ?

et si on met un accumulateur entre les bornes de Vsc et que au bout d'un moment, la tension d'accu est atteinte, alors Isc diminue et Id n'est plus nulle, correct ?
si incorrect, comment definir Id ?

parce que dans mon étude, à un moment on définie U ( = charge avec 36 cellules en série d'un batterie de 12V, donc 36Vsc) et je dois définir la puissance reçue par l'accu en fonction de U, Kph et Es.
facile me dira t'on car P=UI avec I = Isc, mais voila que si Id différent de 0 alors je suis bloqué
mais si on me confirme que durant la charge, Id = 0 donc Iph = Isc et là tout va bien

Merci

Pour la première question il est exact que Id = 0 tend que la charge absorbe tout le courant fournit.

Le procédé est le même pour les autres questions : il faut calculer la tension aux bornes de la charge avec Id = 0 et si le calcul donne une tension par cellule inférieure à 0,6v, l'hypothèse est correcte. Sinon il faut refaire un calcul avec la tension max (N cellules à 0,6v) et calculer le courant.

[ashtar]

Salut,
j'ai compris, pour 1 cellule, Isc = Iph quand diode bloquée
et Isc = 6 - 10 Vsc quand diode passante
on obtient une caractéristique finale avec cela

et si 36 cellules, Isc = 21,6 - 0,28 Vsc quand diode passante
et toujours Isc = Iph quand diode bloquée

Ok, merci beaucoup Phys4 pour tous ces renseignements