Exposée à un rayonnement d'éclairement E = 900 \text{ W.m}^{-2}, une cellule photovoltaïque de surface S = 40 \text{ cm}^{2} délivre une intensité de 45 mA sous une tension de 9,6V.
Quelle est la valeur du rendement de celle cellule photovoltaïque ?
Le rendement est égal au quotient de la puissance électrique transmise sur la puissance lumineuse reçue par la cellule, son expression est :
\eta = \dfrac{P_{\text{électrique}}}{P_{\text{lumineuse}}}
Les expressions de ces puissances sont :
- P_{\text{électrique (W)}} = U_{\text{(V)}} \times I_{\text{(A)}}
- P_{\text{lumineuse (W)}} = E_{\text{(W.m}^{-2})} \times S_{\text{(m}^2)}
D'où l'expression du rendement en fonction des données de l'exercice :
\eta = \dfrac{U_{\text{(V)}} \times I_{\text{(A)}}}{E_{\text{(W.m}^{-2})} \times S_{\text{(m}^2)}}
Ici, il faut convertir :
- l'intensité en ampères : I = 45 \text{ mA} = 45.10^{-3} \text{ A} ;
- la surface en mètres carrés : S= 40 \text{ cm}^2 = 40.10^{-4} \text{ m}^2.
D'où l'application numérique :
\eta = \dfrac{9{,}6 \times 45 \times 10^{-3}}{ 900 \times 40 \times 10^{-4}}
\eta = 0{,}12
Le rendement de cette cellule photovoltaïque est donc de 12 %.
Exposée à un rayonnement d'éclairement E = 1\ 500 \text{ W.m}^{-2}, une cellule photovoltaïque de surface S = 30\text{ cm}^{2} délivre une intensité de 25 mA sous une tension de 8,6 V.
Quelle est la valeur du rendement de celle cellule photovoltaïque ?
Le rendement est égal au quotient de la puissance électrique transmise sur la puissance lumineuse reçue par la cellule, son expression est :
\eta = \dfrac{P_{\text{électrique}}}{P_{\text{lumineuse}}}
Les expressions de ces puissances sont :
- P_{\text{électrique (W)}} = U_{\text{(V)}} \times I_{\text{(A)}}
- P_{\text{lumineuse (W)}} = E_{\text{(W.m}^{-2})} \times S_{\text{(m}^2)}
D'où l'expression du rendement en fonction des données de l'exercice :
\eta = \dfrac{U_{\text{(V)}} \times I_{\text{(A)}}}{E_{\text{(W.m}^{-2})} \times S_{\text{(m}^2)}}
Ici, il faut convertir :
- l'intensité en ampères : I = 25 \text{ mA} = 25.10^{-3} \text{ A} ;
- la surface en mètres carrés : S= 30 \text{ cm}^2 = 30.10^{-4} \text{ m}^2.
D'où l'application numérique :
\eta = \dfrac{8{,}6 \times 25 \times 10^{-3}}{ 1\ 500 \times 30 \times 10^{-4}}
\eta = 0{,}048
Le rendement de cette cellule photovoltaïque est donc de 4,8 %.
Exposée à un rayonnement d'éclairement E = 1\ 200 \text{ W.m}^{-2}, une cellule photovoltaïque de surface S = 60\text{ cm}^{2} délivre une intensité de 45 mA sous une tension de 9,3 V.
Quelle est la valeur du rendement de celle cellule photovoltaïque ?
Le rendement est égal au quotient de la puissance électrique transmise sur la puissance lumineuse reçue par la cellule, son expression est :
\eta = \dfrac{P_{\text{électrique}}}{P_{\text{lumineuse}}}
Les expressions de ces puissances sont :
- P_{\text{électrique (W)}} = U_{\text{(V)}} \times I_{\text{(A)}}
- P_{\text{lumineuse (W)}} = E_{\text{(W.m}^{-2})} \times S_{\text{(m}^2)}
D'où l'expression du rendement en fonction des données de l'exercice :
\eta = \dfrac{U_{\text{(V)}} \times I_{\text{(A)}}}{E_{\text{(W.m}^{-2})} \times S_{\text{(m}^2)}}
Ici, il faut convertir :
- l'intensité en ampères : I = 45 \text{ mA} = 45.10^{-3} \text{ A} ;
- la surface en mètres carrés : S= 60 \text{ cm}^2 = 60.10^{-4} \text{ m}^2.
D'où l'application numérique :
\eta = \dfrac{9{,}3 \times 45 \times 10^{-3}}{ 1\ 200 \times 60 \times 10^{-4}}
\eta = 0{,}058
Le rendement de cette cellule photovoltaïque est donc de 5,8 %.
Exposée à un rayonnement d'éclairement E = 700 \text{ W.m}^{-2}, une cellule photovoltaïque de surface S = 60\text{ cm}^{2} délivre une intensité de 75 mA sous une tension de 7,3 V.
Quelle est la valeur du rendement de celle cellule photovoltaïque ?
Le rendement est égal au quotient de la puissance électrique transmise sur la puissance lumineuse reçue par la cellule, son expression est : \eta = \dfrac{P_{\text{électrique}}}{P_{\text{lumineuse}}}
Les expressions de ces puissances sont :
- P_{\text{électrique (W)}} = U_{\text{(V)}} \times I_{\text{(A)}}
- P_{\text{lumineuse (W)}} = E_{\text{(W.m}^{-2})} \times S_{\text{(m}^2)}
D'où l'expression du rendement en fonction des données de l'exercice :
\eta = \dfrac{U_{\text{(V)}} \times I_{\text{(A)}}}{E_{\text{(W.m}^{-2})} \times S_{\text{(m}^2)}}
Ici, il faut convertir :
- l'intensité en ampères : I = 75 \text{ mA} = 75.10^{-3} \text{ A} ;
- la surface en mètres carrés : S= 60 \text{ cm}^2 = 60.10^{-4} \text{ m}^2.
D'où l'application numérique :
\eta = \dfrac{7{,}3 \times 75 \times 10^{-3}}{ 700 \times 60 \times 10^{-4}}
\eta = 0{,}12
Le rendement de cette cellule photovoltaïque est donc de 12 %.
Exposée à un rayonnement d'éclairement E = 900 \text{ W.m}^{-2}, une cellule photovoltaïque de surface S = 40\text{ cm}^{2} délivre une intensité de 100 mA sous une tension de 8,3 V.
Quelle est la valeur du rendement de celle cellule photovoltaïque ?
Le rendement est égal au quotient de la puissance électrique transmise sur la puissance lumineuse reçue par la cellule, son expression est : \eta = \dfrac{P_{\text{électrique}}}{P_{\text{lumineuse}}}
Les expressions de ces puissances sont :
- P_{\text{électrique (W)}} = U_{\text{(V)}} \times I_{\text{(A)}}
- P_{\text{lumineuse (W)}} = E_{\text{(W.m}^{-2})} \times S_{\text{(m}^2)}
D'où l'expression du rendement en fonction des données de l'exercice :
\eta = \dfrac{U_{\text{(V)}} \times I_{\text{(A)}}}{E_{\text{(W.m}^{-2})} \times S_{\text{(m}^2)}}
Ici, il faut convertir :
- l'intensité en ampères : I = 100 \text{ mA} = 100.10^{-3} \text{ A} ;
- la surface en mètres carrés : S= 40 \text{ cm}^2 = 40.10^{-4} \text{ m}^2.
D'où l'application numérique :
\eta = \dfrac{8{,}3 \times 100 \times 10^{-3}}{ 900 \times 40 \times 10^{-4}}
\eta = 0{,}23
Le rendement de cette cellule photovoltaïque est donc de 23 %.