Puissance récupérable : solaire / éolien sur Mars

[invite716b3744]

Bonjour je souhaite comparer la production d esnergie eolienne a la production d energie solaire sur Mars.
Concernant l eolienne j ai deja la formule qui donne la puissance reuperable en fonction de la vitesse du vent, de la dimension des pales, la densite et le rendement du dispositif.
L un d entre vous connait il la formule equivalente pour calculer la puissance d un panneau solaire (photovoltaique) en fonctin de la dimension du panneau, de l ensoleillement, du rendement du dispositif??
Existe t il pour le solaire une limite pour recuperer la puissance de meme qu il existe la limite de Betz pour l eolien?
Derniere question quelqu un a t il des ordres de grandeurs pour les rendements de dispositifs solaires/ de dispositifs eoliens (je fais reference aux pertes d energie dans le multiplicateur, le generateur, les batteries, le cablage....)
Merci
J attends vos reponses
quijota
-----

[invitec215aece]

En dehors des pbs de rendements... quid du transport de cette énergie sur terre?

A supposer qu'on parte faire ça en dehors de notre planète, pourquoi en choisir une autre ou il y a une atmosphère, des vents et de la poussière?

Pourquoi ne pas rester proche de la terre, en dehors de tout masquage solaire?

Ce ne serait pas nécessairement plus compliqué techniquement, pas forcément plus cher, mais au moins on s'épargne la très grande distance, les pbs atmosphérique locaux etc...

Mais au final, il reste quand même le pb de rapatriement de cette énergie

Maintenant s'il s'agit de vivre sur mars et de consommer la prod localement... c'est tout
autre chose.

@+

[invite716b3744]

Non non, c est ni dans le but de ramener l energie ici, ni dans le but de fournir de l energie aux premiers colons marsiens.
Le but c est avec de petites structures de produit de l energie pour des robots 9d exploration de Mars) par exemple...

[invitec215aece]

Non non, c est ni dans le but de ramener l energie ici, ni dans le but de fournir de l energie aux premiers colons marsiens.
Le but c est avec de petites structures de produit de l energie pour des robots 9d exploration de Mars) par exemple...

les rovers envoyés par les ricains fonctionnent avec du photo voltaïque.
Ils fonctionnent plutôt bien, puisqu'ils durent généralement plus longtemps que les estimation de durée de mission (probablement un poil pessimistes)

@+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite716b3744]

Moi ce qui m interesse c est de montrer qu avec de l eolien on peut faire mieu qu avec du solaire. Donc justement c est pour ca que je veux calculer proprement les puissances recuperables... Si l eolien fournit de plus fortes puissances que le solaire (au moins dans certaines conditions) alors c est gagne!!! Et peutetre que le prochain rover aura une eolienne montee au bout d un mat plutot que des panneaux...
A +

[invitec215aece]

Moi ce qui m interesse c est de montrer qu avec de l eolien on peut faire mieu qu avec du solaire. Donc justement c est pour ca que je veux calculer proprement les puissances recuperables... Si l eolien fournit de plus fortes puissances que le solaire (au moins dans certaines conditions) alors c est gagne!!! Et peutetre que le prochain rover aura une eolienne montee au bout d un mat plutot que des panneaux...
A +

je comprends

Maintenant je suppose que le choix du solaire c'est pour:
Le poids
L'encombrement
La fiabilité: pas de pièces en mouvement, pas de mécanique
Pas de prise au vent gênant le cheminement ou mettant en péril l'équilibre
Centre de gravité maintenu bas.

Tu penses quoi de ces contraintes?

[invitee0b658bd]

bonsoir,
pour calculer la puissance recuperables par l'eolien, il te fut avoir des données meteo precises (pour mars ca va pas etre facile)
aprés tu calcules l'energie cinetique de la veinne de gaz qui t'interesse (1/2 mv2)
tu verifie que la limite de betz à bien la même valeur sur mars (que g n'intervient pas etc...) sinon tu la recalcules
avec une eolienne parfite tu peux esperer recuperer l'energie de la veine de gaz multipliée par la limite de betz
avoir une distribution precise des vitesses de vent est indispensable, la puissance evolue comme le cube de la vitesse.
pour ce qui est du solaire, il te faut calculer ou estimer la constante solaire martienne et les pertes dans l'atmosphere avant d'avoir une petite idée de ce que tu peux recuperer.
fred

[invite716b3744]

Pour l eolien c est bon je connais la formule de la puissance recuperable (la limite de Betz est la meme): Ce que tu disais dans yon mail * rendement electrique (generatrice, multiplicateur...)
Pour le solaire j ai pas bien compris comment on calcule cette puissance recuperable...
Deja que vaut cette puissance sur terre en considerant qu on a des donnees precises de l ensoleillement moyen dans cette zone geographique??
Mettons que je connaisse l ensoleillement en W.m-2.
est ce qu il existe une limite (equivalent de la limite de Betz mais pour le solaire cette fois) par laquelle je dois multiplier l ensoleillement pour obtenir ma puissance recuperable?????
Si tu as ne serait ce que l adresse d un site qui traite de ce genre de petits calculs... Ca m aiderait beuacoup
Merci

[invitee0b658bd]

bonjour,
la limite est assez simple c'est l'energie recue multipliée par le rendement
le rendement des cellules photovoltaiques, tu peux partir sur une base de 20 % et affiner aprés en fonction des données constructeur
tenir compte de la salissure , des defauts d'orientation etc...
fred

[invite716b3744]

Ok merci
Ce rendement de 20 %: prend il deja en compte le rendement du systeme electrique (cablage + batterie) ou correspond il simplement a la transformation de l energie solaire en energie electrique??
En ce qui concerne l energie recue beaucoup des cartes d ensoleillement que je trouve sur le net sont en KWh / m2 (c est quoi du Wh? ce n est pas du W/h?)
Merci pour tes reponses

[invite3bc71fae]

Un Wh est une unité produit obsolète entre un Watt et une heure, cela correspond à la quantité d'énergie dépensée en une heure par un appareil qui produit une puissance un Watt.
Soit 1 J/s * 3600 s = 3600 J = 1Wh.

[invite716b3744]

Merci pour cette reponse claire
Une autre question plus culture G toujours concernant mes panneaux solaires...
le type de batterie utilise dans les systemes solaires ont une autonomie d environ????
Je veux savoir tout betement, toujours dans le cadre de mon etude comparative solaire / eolien, si je dois prendre en compte le fait que du vent il y en a 24h sur 24 et du soleil que le jour....
J imagine que a cause de cette difference le solaire necessite des batteries differentes (plus grosse capa ou autonomie, je sais pas comment on dit).
Est ce que en general une batterie de capa plus elevee presente un rendement electrique plus faible????
Merci pour vos reponses qui me font gagner beaucoup de temps

[inviteab11f58a]

Merci pour cette reponse claire
Une autre question plus culture G toujours concernant mes panneaux solaires...
le type de batterie utilise dans les systemes solaires ont une autonomie d environ????
Je veux savoir tout betement, toujours dans le cadre de mon etude comparative solaire / eolien, si je dois prendre en compte le fait que du vent il y en a 24h sur 24 et du soleil que le jour....

C'est faux, le facteur de charge d'une éolienne, c'est à dire la durée de fonctionnement et de production de l'équipement dans une année est de 20% au maximum (sur terre en tout cas ).

Enfin, concernant le rendement des meilleures cellules PV, il est actuellement de 40.7% sous concentration (un peu moins sous flux solaire direct).

[invitee0b658bd]

bonsoir,
les chaines electrotechniques, que ce soit derriere une eolienne ou derriere des panneaux solaires sont sensiblement de même nature. Le gros avantage du solaire est qu'il est à peu prés previsible. On sait précisément à quelle heure le soleil se couche et à quelle heure le soleil se lève, c'est un gros atout pour pouvoir dimentionner corectement les batteries (il peut quand même y avoir des tempetes de sable etc...)
finalement, je crois que commme sur terre il peut y avoir complementarité entre differentes sources d'energie, et qu'il ne faut pas les opposer.
fred