mardi 10 janvier 2012, par D. Masselin, P.Vanso
Origine de l’énergie.
Type de transformation d’énergie.
Schéma d’une centrale.
Principe de fonctionnement.
Qualités.
Défauts.
Avenir, nombre.
Lieux d’implantation.
3M :
Clément, Sébastien, Nouhaila, Ludovic, Louix
3S :
Marie, Katia, Elisa, Marine, Tiphany, Margaux
L’origine de l’énergie solaire.
Au niveau de la Terre, située à 150 millions de km du Soleil, la puissance reçue par un mètre carré de surface orientée perpendiculairement aux rayons du Soleil est de 1 400 W...
On a imaginé plusieurs hypothèses pour expliquer l’origine de cette énergie solaire.
Il pourrait s’agir éventuellement :
du refroidissement du Soleil
de réactions chimiques exothermiques
de réactions thermonucléaires...
En supposant que le rayonnement solaire est régulièrement réparti dans toutes les directions, vous pourrez, pour commencer, évaluer la puissance totale émise par le Soleil.
Ensuite, connaissant cette puissance totale, et en notant t la durée de vie du Soleil, le produit représente l’énergie totale produite au cours de sa vie : la connaissance de la quantité d’énergie disponible dans le Soleil doit donc permettre de prévoir cette durée de vie...
Cependant, pour que de telles réactions se produisent, il faut atteindre des températures de plusieurs millions de Kelvins et seule une petite partie de la matière du Soleil est concernée (10% seulement). Enfin, l’hydrogène donnant naissance à de l’hélium, une petite partie de la masse seulement est transformée en énergie. La théorie permet d’évaluer le rendement de ces réactions à 0,7%.
A vous de déterminer les durées de vie du Soleil prévisibles pour chacune des hypothèses et de trancher en faveur de celle qui vous semble la plus raisonnable, refaisant ainsi le raisonnement des scientifiques du début du vingtième siècle !
http://acces.inrp.fr/clea/lunap/Soleil
Voir en ligne : http://acces.inrp.fr/clea/lunap/Soleil
L’énergie solaire est produite par le soleil , direct ou diffus de l’atmosphère.
Le soleil produit ainsi une énergie inépuisable et naturellement disponible en quantité.
L’énergie solaire reçue chaque année sur la terre équivaut à plus de 20 fois nos besoins énergétiques (source hespul).Comment utiliser l’énergie solaire ?
L’énergie du soleil est captée par des capteurs (panneaux) installés en général sur le toit, qui la transforment soit en chaleur (solaire thermique) soit en électricité (solaire photovoltaïque).
Pour le chauffage des bâtiments : le solaire thermique
La chaleur produite par le soleil est captée puis stockée afin d’être réutilisée à l’intérieur des logements pour le chauffage ou l’eau chaude sanitaire.
Sur Terre, l’énergie solaire est à l’origine du cycle de l’eau, du vent et de la photosynthèse réalisée par le règne végétal, dont dépend le règne animal via les chaînes alimentaires. L’énergie solaire est donc à l’origine de toutes les énergies sur Terre à l’exception de l’énergie nucléaire, de la géothermie et de l’énergie marémotrice.
L’homme utilise l’énergie solaire pour la transformer en d’autres formes d’énergie : énergie alimentaire, énergie cinétique, énergie thermique, énergie électrique ou énergie de la Biomasse.
Le solaire, L’avenir,
Gratuite, illimitée et disponible partout, l’énergie solaire a des avantages certains. Les décennies qui viennent verront la fin du tout-pétrole, et les puissances occidentales commencent à penser à l’avenir énergétique. Investissant en partie dans cette énergie renouvelable qui présente pourtant un rendement faible.
Plus de 100 000 paysans, parmi les plus pauvres d’Inde, vont pouvoir respirer une autre odeur que celle de leurs lampes à pétrole. Le Programme des Nations Unies pour l’environnement s’est associé en 2007 aux banques nationales pour construire des panneaux solaires leur permettant de s’éclairer.
Le projet, en apportant une énergie renouvelable aux Indiens, atteint trois objectifs : réduire les émissions responsables du réchauffement climatique, lutter contre la pauvreté et protéger la santé des habitants contre le pétrole. Plusieurs pays en voie de développement commencent déjà à réfléchir à de telles initiatives.
ici, louix evrard 3 M
J’ ai trouvé un site très interessant
http://devdurablemomo.blogspot.com
1- Les avantages de l’ énergie solaire .
Les avantages de l’ énergie solaire sont multiples et variés ; ils peuvent être répertoriés dans des thèmes différents et distincts .
L’ énergie solaire est généralement choisie pour ses avantages environnementaux car d’ un point de vue écologique, les panneaux solaires sont une énergie propre et non polluante pour l’environnement.
Aucun gaz à effet de serre( dont le dioxyde de Carbone) n’est émise et, de plus, il n’y a aucun déchet radioactif produit.
Ils évitent ainsi les conséquences néfastes sur l’ environnement comme le chauffage global de la Terre ou les pluies acides .
L’énergie solaire est « inépuisable » (il l’ est mais au cours de plusieurs MA), contrairement aux énergies fossiles comme le charbon ou le pétrole qui sont pourtant encore plus utilisés que l’ énergie solaire.
Donc l’énergie solaire est bénéfique pour l’ environnement ; mais malheureusement ce n’ est pas le seul critère de sélection chez les clients, un autre critères fondamental est le critère financier .
Est- ce une opération onéreuse qu’ est d’ installer des panneaux solaires ?
· En n’employant aucun carburant, l’énergie solaire ne contribue pas au coût et les problèmes du rétablissement et le transport du carburant.
Les avantages économiques sont tout aussi nombreux que les avantages environnementales par exemple la période de remboursement pour cet investissement peut être courte tout dépend de l’ électricité consommer par le foyer dont il est question .
L’avenir de l’énergie solaire : les recherches en cours
Appréciée pour ses qualités environnementales, l’énergie solaire répond
à un besoin de diversification des ressources énergétiques. Grâce aux avancées accomplies par la recherche, elle affiche des performances prometteuses.
Une source d’énergie plébiscitée
En Europe, comme dans le reste du monde, le solaire apparaît comme une solution à mobiliser dans le mix énergétique de demain, pour faire face à la croissance de la demande énergétique, dans un contexte de raréfaction des sources d’énergies fossiles et de lutte contre le réchauffement climatique.
En outre, l’essor de l’énergie solaire permet de nombreuses créations d’emplois :
en 2012, la filière photovoltaïque française pourrait ainsi créer plus de 15 000 postes.1 Enfin, cette ressource, disponible localement, contribue à l’indépendance énergétique des États, lorsqu’elle est utilisée comme énergie complémentaire aux énergies importées (comme le sont souvent les hydrocarbures).
Voici les sites dans lesquels j’ai trouvé les informations sur le soleil :
Site 1 :http://fr.answers.yahoo.com/questio... ?
Site 2 :http://www.google.fr/imgres?q=sch%C...
Site3 :http://www.aaselec.com/energie-sola...
(Je vous conseille fortement le site 3 du fait qu’on y trouve un schéma très explicatif.)
Sa composition :
Le Soleil est une étoile de 1 392 000 km de diamètre (109 fois le diamètre de la Terre) parmi les milliards de notre galaxie, la Voie lactée. Il est la principale source d’énergie, de lumière et de chaleur dans le Système solaire, ce qui a permis la vie sur Terre. C’est aussi la seule étoile dont il est possible d’observer la composition de près. Le Soleil ne tourne pas aussi rond partout : alors que sa surface effectue une révolution tous les 25,40 jours à l’équateur, il ne lui faut pas moins de 36 jours aux pôles. Cette rotation est responsable de l’activité. En tournant sur lui-même il crée un champ magnétique 5 000 fois plus intense que celui de la Terre.
Pour l’instant, ce qui est évoqué en grande partie est sa taille, sa gravitation ainsi que la chaleur et la lumière qu’il laisse échapper.
L’énergie solaire se crée profondément dans le noyau du Soleil. C’est là où la température (15 000 000 °C) et la pression (340 milliards de fois la pression terrestre au niveau de la mer) est si intense que des réactions nucléaires ont lieu. Ces réactions provoquent la fusion de quatre protons (noyaux d’hydrogène) pour former une particule alpha (noyau d’hélium). La particule alpha est environ 0,70 % moins massive que les quatre protons. La différence de masse est transformée en énergie et transportée vers la surface du Soleil, par un processus de “convection”, où elle est libérée sous forme de lumière et de chaleur. L’énergie générée dans le noyau met un million d’années pour atteindre la surface. Chaque seconde, 700 millions de tonnes d’hydrogène sont converties en hélium. Dans le processus, 5 millions de tonnes d’énergie pure sont libérées. La chromosphère est située au-dessus de la photosphère. L’énergie solaire passe à travers cette région sur son chemin depuis le centre du Soleil.
Convection:Mouvement ascensionnel de l’air résultant d’une augmentation de sa température.
Dans ce paragraphe, on peut trouver la température du noyau solaire et ce qu’elle engendre (processus de convection) et le parcours de ce processus.
En quoi se transforme cette énergie ?
L’énergie solaire est transformée en énergie électrique si l’on place des “capteurs” dans des conditions de bon ensoleillement.Une cellule photovoltaïque est un composant électronique qui, exposé à la lumière (photons), génère une tension électrique (volt) (cet effet est appelé l’effet photovoltaïque). Le courant obtenu est un courant continu et la tension obtenue est de l’ordre de 0,5 V.Les cellules photovoltaïques sont constituées de semi-conducteurs à base de silicium (Si), de sulfure de cadmium (CdS) ou de tellurure de cadmium (CdTe). Elles se présentent sous la forme de deux fines plaques en contact étroit. Un autre nom est « photo-galvanique ».Ce semi-conducteur est pris en sandwich entre deux électrodes métalliques et le tout est protégé par une vitre.Le bon couplage de ces cellules et l’adaptation du courant permet d’obtention de tension alternative capable d’alimenter par exemple un chauffe eau en énergie propre.
Capteurs : cellules photovoltaiques
Schéma d’une centrale solaire :(Voir site numéro2)
1. Champ de collecteurs
2. Tambour à vapeur
3. Accumulateur de vapeur
4. Turbine à vapeur
5. Générateur
6. Condensateur refroidi à l’air
7. Dégazeur / réservoir d’eau
8. Pompe à eau alimentaire
9. Pompe de recirculation
10. Réseau électrique
Voir en ligne : http://system.solaire.free.fr/soleil.htm
Qualités de cette énergie :
Appréciée pour ses qualités environnementales, l’énergie solaire répond
à un besoin de diversification des ressources énergétiques. Grâce aux avancées accomplies par la recherche, elle affiche des performances prometteuses.En Europe, comme dans le reste du monde, le solaire apparaît comme une solution à mobiliser dans le mix énergétique de demain, pour faire face à la croissance de la demande énergétique, dans un contexte de raréfaction des sources d’énergies fossiles et de lutte contre le réchauffement climatique.
En outre, l’essor de l’énergie solaire permet de nombreuses créations d’emplois :
en 2012, la filière photovoltaïque française pourrait ainsi créer plus de 15 000 postes.1 Enfin, cette ressource, disponible localement, contribue à l’indépendance énergétique des États, lorsqu’elle est utilisée comme énergie complémentaire aux énergies importées (comme le sont souvent les hydrocarbures).
“Essor”:Développement rapide
L’avenir de cette énergie :
Ce texte est assez intéressant du fait qu’il montre les atouts de cette énergie, qui sont entre autre, la création d’énergie tout en respectant l’environnement.
Plébiscité par les populations, le développement du secteur est porté à la fois par les pouvoirs publics et par les acteurs économiques de l’industrie et du bâtiment. Par exemple, aux États-Unis, la Californie mise sur l’énergie solaire : en 2008, une centaine de start-up se sont lancées dans cette filière. Elles sont soutenues par des financements publics émanant du gouvernement fédéral et par un vaste programme de l’État de Californie, qui consacre 3 milliards de dollars à l’équipement en panneaux solaires d’un million de bâtiments.
Ingénieurs et chercheurs conjuguent leurs efforts pour perfectionner les matériels photovoltaïques existants. Il s’agit de réduire l’impact environnemental des équipements et d’accroître leur rendement : en théorie, on peut convertir en électricité jusqu’à 85 % de la lumière reçue par une cellule photovoltaïque. Pour approcher ce taux théorique, les scientifiques explorent diverses pistes :
• associer différents types de cellules pour concevoir des équipements sensibles à l’ensemble du spectre solaire.
• Utiliser des matériaux innovants pour que les panneaux puissent transformer, en particules chargées d’électricité (électrons), encore plus de particules de lumière (photons) ;
• tester de nouveaux procédés de fabrication et d’assemblage.
En Allemagne et aux États-Unis, on développe les technologies du solaire photovoltaïque à concentration (CPV). Elles augmentent la quantité d’électricité produite par les panneaux photovoltaïques en concentrant le rayonnement solaire qu’ils reçoivent, au moyen de lentilles ou de miroirs, sur des cellules photovoltaïques de petite taille, mais de rendement élevé.Enfin, les chercheurs veulent réduire la quantité de silicium utilisée dans la fabrication de cellules photovoltaïques, car ce matériau est “onéreux”. Ils testent donc l’usage d’autres procédés (couches minces) ou des “polymères” organiques.
“Onéreux” : Qui impose des frais.
“Polymères”:Composé chimique issu d’une polymérisation qui est un procédé consistant à unir plusieurs molécules pour en former une plus grosse.
Les textes se situant au dessus comme au-dessous sont les avantages de cette énergie et parlent de l’avenir sur les centrales.
Des centrales très prometteuses
Les grandes centrales solaires sont en plein essor, car elles permettent de mutualiser certains coûts spécifiques aux installations de moindre taille. En 2010, les États-Unis, la Chine et la France planifient ainsi la construction de nouvelles centrales photovoltaïques d’une puissance supérieure à 100 MWc.Depuis le début des années 1980, et plus particulièrement depuis les années 2000,
on expérimente aux États-Unis et en Espagne de nouvelles centrales solaires thermodynamiques qui concentrent le rayonnement solaire à l’aide de miroirs. On parle communément de « solaire concentré ».
Dans ces centrales, la chaleur solaire est utilisée pour faire chauffer un liquide (de l’huile,
des sels fondus ou de l’eau), pour produire in fine de la vapeur d’eau. Comme dans une centrale électrique classique, la vapeur entraîne alors une turbine, la turbine un alternateur, qui produit de l’électricité. Il existe plusieurs types de centrales thermodynamiques, en particulier :
• les centrales à récepteurs cylindro-paraboliques, dotées de miroirs en forme de demi-cylindres d’une ouverture de 6 mètres environ qui redirigent le rayonnement vers un tube placé au centre du collecteur ;
• les centrales solaires à tour, où des miroirs plans concentrent les rayons solaires vers un même point situé en haut d’une tour ;
• les centrales à collecteur parabolique qui, grâce à une parabole orientable, d’un diamètre de 10 à 20 mètres, concentrent les rayons solaires vers un moteur "Stirling" convertissant la chaleur en électricité.
Contrairement aux centrales photovoltaïques, les nouvelles centrales thermodynamiques offrent la possibilité de stocker l’énergie produite si celle-ci n’est pas immédiatement utilisée. L’avantage est que le stockage thermique est aujourd’hui bien meilleur marché que le stockage électrochimique (par les batteries).Ces centrales peuvent aussi coupler l’énergie solaire à d’autres combustibles (gaz, biomasse) dans des centrales hybrides.Ces avantages expliquent leur fort développement dans les régions bénéficiant d’un ensoleillement élevé (États-Unis, Maghreb, Moyen-Orient, Amérique du Sud, zones désertiques).
Les défauts :
Décret suspendant l’obligation d’achat de l’électricité produite par certaines installations utilisant l’énergie solaire : rejet pour défaut d’urgence de la demande de suspension de cette mesure.
La loi du 10 février 2000 relative à la modernisation et au développement du service public de l’électricité a entendu encourager le développement de l’énergie solaire. A cette fin elle institue, à la charge d’Electricité de France et des autres distributeurs d’électricité, une obligation d’achat de l’électricité produite à partir de l’énergie solaire, selon des tarifs incitatifs dont la fixation a été renvoyée au pouvoir réglementaire. Les surcoûts induits pour les distributeurs par l’application de ces tarifs d’achat font l’objet d’une compensation financée par la contribution au service public de l’électricité, qui est un impôt prélevé sur chaque consommateur lors du paiement de ses factures d’électricité. L’article 10 de la loi prévoit toutefois que cette obligation d’achat peut être suspendue par décret, pour une durée maximale de dix ans, si elle ne répond plus aux objectifs de programmation pluriannuelle des investissements de production d’électricité. En application de ces dispositions, le décret n° 2010-1510 du 9 décembre 2010 a suspendu pour une durée de trois mois l’obligation d’achat de l’électricité produite par certaines installations utilisant l’énergie solaire.
Voir en ligne : http://blog.pages-energie.com/energ...
L’énergie solaire est l’énergie qui provient du rayonnement solaire, directement à travers l’atmosphère.
Sur Terre, l’énergie solaire est à l’origine du cycle de l’eau, du vent et de la photosynthèse réalisée par le règne végétal, dont dépend le règne animal via les chaînes alimentaires. L’énergie solaire est donc à l’origine de toutes les énergies sur Terre à l’exception de l’énergie nucléaire, de la géothermie et de l’énergie marémotrice.
L’Homme utilise l’énergie solaire pour la transformer en d’autres formes d’énergie : énergie alimentaire, énergie cinétique, énergie thermique, énergie électrique ou énergie de la biomasse. Par extension, l’expression « énergie solaire » est souvent employée pour désigner l’énergie électrique et l’énergie thermique obtenue à partir de cette dernière.
Dans l’espace, l’énergie des photons peut être utilisée, par exemple pour propulser une voile solaire
La ressource solaire :
Globalement la terre reçoit en permanence une puissance de 170 millions de gigawatt, dont elle absorbe 122 et réfléchit le reste. L’énergie totale absorbée sur une année est donc 3 850 zettajoules (1021 joules, ZJ) ; par comparaison, la photosynthèse capte 3 ZJ [1], le vent contient 2,2 ZJ[2], et l’ensemble des usages humains de l’énergie, 0,5 ZJ[3] dont 0,06 ZJ sous forme d’électricité[4]
Les zones désertiques, où la nébulosité est faible et qui sont situées sous des latitudes proches de l’équateur, sont les plus favorables à l’énergie solaire. Celles qui sont relativement proches de zones de consommation importantes dans les pays développés disposant de la technique sophistiquée requise pour capter l’énergie solaire voient des réalisations de plus en plus importantes, comme le désert des Mojaves (Californie) où se trouve une centrale solaire d’une puissance totale de 354 MW[5].
Ce site est interressant car il parle des différentes formes de l’énergie solaire, de son importance et nous offre un entretien avec le secrétaire général de l’INES (centre français de référence dans le domaine du solaire).
Sans le rayonnement solaire, la vie sur terre serait simplement impossible. En un éclair, le soleil émet plus d’énergie que le monde n’en a produit depuis la nuit des temps, et la terre en reçoit chaque jour 10 000 fois plus qu’elle n’en consomme.
Il est toutefois à noter que l’énergie du vent ou des vagues sont également issues du soleil, mais elles ne font pas partie des énergies solaires stricto sensu.
L’énergie solaire bénéfie tant aux consommateurs qu’à l’environnement.
Voir en ligne : http://http://www.energiesolaire.org/
J’ai trouvé le site de l’INES, qui est l’Institut National de l’Energie Solaire. Il y est présenté différentes inovations utilisant l’énergie solaire.
42 000 chauffe-eau solaires ont été installés en 2008 et 36 000 en 2009.
Qu’ils soient collectifs (CESC) ou individuels (CESI), les chauffe-eau solaires disposent
d’un appoint afin de combler tout manque d’énergie solaire. L’appoint peut être intégré
ou séparé du ballon solaire. Dans tous les
cas, la demande d’eau chaude au robinet est satisfaite.
Fin 2007, Qualit’EnR a lancé des campagnes d’audit annuelles sur les CESI afin de s’assurer de la bonne mise en œuvre. Au total, ce sont plus de 8 000 installations qui ont été visitées. En 2010, les résultats indiquent :
•Prestation exellente dans 55,6 % des cas
•Prestation satisfaisante dans 33,3 % des cas
•Prestation insuffisante dans 7,8 % des cas
•Prestation défaillante dans 3,3 % des cas
Les systèmes de chauffage solaire, dits "Systèmes Solaires Combinés" (SSC) car fournissant à la fois du chauffage et de l’eau chaude sanitaire, présentent une variété de schémas hydrauliques plus grande que pour les chauffe-eau solaires.
On peut relever notamment l’intérêt :
Voir en ligne : http://http://www.ines-solaire.org/...
bonjour Monsieur, c’est Sébastien Dos Santos j’ai trouvé des informations sur le solaire passif,le solaire photovoltaïque et le solare thermique .
Le solaire passif :
La plus ancienne et certainement la plus importante, quoique discrète, utilisation de l’énergie solaire consiste à bénéficier de l’apport direct du rayonnement solaire, c’est-à-dire l’énergie solaire passive. Pour qu’un bâtiment bénéficie au mieux des rayons du Soleil, on doit tenir compte de l’énergie solaire lors de la conception architecturale (façades doubles, surface vitrée orienté vers le Sud etc.). L’isolation thermique joue un rôle important pour optimiser la proportion de l’apport solaire passif dans le chauffage et l’éclairage d’un bâtiment.
Dans une maison solaire passive, l’apport solaire passif permet de faire des économies d’énergie importantes.
Dans les bâtiments dont la conception est dite bioclimatique, l’énergie solaire passive permet aussi de chauffer tout ou partie d’un bâtiment pour un coût proportionnel quasi nu
le solaire photovolcaïque :
Le terme « photovoltaïque » peut désigner le phénomène physique (l’effet photovoltaïque découvert par Edmond Becquerel en 1839), ou la technique associée.
L’énergie solaire photovoltaïque est l’électricité produite par transformation d’une partie du rayonnement solaire par une cellule photovoltaïque. Plusieurs cellules sont reliées entre elles dans un module solaire photovoltaïque. Plusieurs modules sont regroupés pour former une installation solaire chez un particulier ou dans une centrale solaire photovoltaïque. L’installation solaire peut alimenter un besoin sur place (en association avec un moyen de stockage) ou être injectée, après transformation en courant alternatif, dans un réseau de distribution électrique (le stockage n’étant alors pas nécessaire).
Médiatique et prometteuse, cette forme d’énergie reste aujourd’hui quantitativement assez négligeable ; on lui prédit néanmoins un grand avenir grâce au progrès qu’on en attend (le coût en devrait fortement baisser dans les années à venir), à sa simplicité et sa polyvalence : sans entretien et durable, pouvant fonctionner avec ou sans réseau, elle peut répondre aux besoins en énergie électrique d’une maison (capteurs sur le toit) ou d’une industrie, contrairement aux autres formes d’énergie solaire qui ne produisent que de la chaleur
le solaire thermique :
L’énergie solaire thermique consiste à utiliser la chaleur du rayonnement solaire. Ce rayonnement se décline de différentes façons :
en usage direct de la chaleur : chauffe-eau et chauffages solaires, cuisinières et sécheuses solaires ;
en usage indirect, la chaleur servant pour un autre usage : rafraichissement solaire, centrales solaires thermodynamiques.
bonjour monsieur, j’ai trouvé des informations sur la filiere solaire en France :
Un pôle de compétitivité (Tenerrdis) regroupe une centaine d’acteurs de la filière solaire en France (dont le CEA et 60 « PME innovantes »), participant à 43 projets labellisés bénéficiant d’un financement total de 100 M€15, visant à aider la France à rattraper son retard dans le domaine du solaire. Ce pôle travaille notamment sur l’amont de la filière sur les équipements de production, les matériaux (silicium notamment), les cellules solaires, les panneaux PV et les systèmes électriques( 6500 emplois en France en 201015). En 2010/2011, Geneviève Fioraso, pour le pôle a incité le gouvernement, pour notamment répondre aux objectifs du Grenelle de l’environnement, à au moins tripler l’objectif annoncé de 5,4 GW à l’horizon 2020, tout en appelant les grands groupes à investir dans la filière en France et en alertant sur les retards pris pour la seconde phase de l’Institut national de l’énergie solaire (financements bloqués) alors que selon Jean-Pierre Vial 15, les collectivités ont joué le jeu. Fin 2010, TENERRDIS avait - depuis sa création - labellisé plus de 40O projets de recherche et développement, dont 146 aidés à hauteur de 142 M€ (pour un budget global de 322 M€). 41 projets de R&D ont concerné le solaire photovoltaïque (labellisés et financés) 16.
Un procédé Photosil (silicium métallurgique) a été soutenu par l’INES, Apollon Solar et FerroAtlantica avec une pré-production industrielle annoncée pour 2011. Des fabricants français de silicium cristallin et applicatifs (ECM Technologies, Vesuvius, Mersen (ex-Carbone Lorraine), Emix et Photowatt Technologies) se font connaitre dans le monde15. SolarForce et S’tile innovent dans les technologies couches minces. Concentrix (racheté par Soitec), et Heliotrop se développent sur le domaine du photovoltaïque à concentration15.Le premier champ français opérationnel de trackers, qui comprend quatrevingt unités réparties sur un peu plus de deux hectares, réalisé par Concentrix, se trouve en production sur la commune de RIANS, non loin du CEA de Cadarache, dans le département du Var. Son raccordement au réseau ERDF sera effectif le vingt mai 2011.
L’INES et le consortium PV Alliance (Photowatt, EDF ENR et le CEA) ont monté un projet NanoCrystal (190 M€) qui devrait permettre de produire des cellules à haut rendement et peu chères (unité pilote de démonstration LabFab (25 MW) en cours), avec un projet PV20 (porté par MPO Energie). Nexcis et Screen Solar travaillent de leur côté aux couches minces CIGS. Le procédé Nice (New Industrial Cell Encapsulation) développé avec l’INES, Apollon Solar et Vincent Industries. Il assemble des cellules solaires sous vide, sans soudure (chaines en cours de montage en France et Tunisie en 2010) 15. Des projets d’usines d’assemblage de panneaux PV étaient portés en 2010 par Tenesol et Photowatt, mais aussi Sillia, Auversun, Fonroche, Solarezo, France Watts, Elifrance qui s’appuient sur des fournisseurs de composants et matériaux tels que Micel Films, Toray, Arkema, MAP, Saint Gobain, Versaplast, A. Raymond, Air Liquide, Komax, Semco Engineering, Machines Dubuit, check Up Solar, IBS, Ardeje15...
bonjour monsieur, j’ai trouvé des informations sur l’historique du solaire :
L’utilisation de l’énergie solaire remonte à l’antiquité. Les Grecs allumaient en effet la flamme olympique grâce à un système de miroirs et les rayons du soleil17.
Le français Salomon de Caus construit en 1615 une pompe solaire, grâce à l’utilisation d’air chauffé par le rayonnement solaire.
En 1747, Georges-Louis de Buffon expérimente un miroir qui concentre la lumière du soleil en un seul point focal. Il arrive à faire fondre un morceau d’argent (la température de fusion de l’argent est de 1 044 °C).
À la fin du 18e siècle, grâce à une lentille à liquide qui concentre les rayons solaires, Antoine Lavoisier construit un four solaire qui atteint la température de 1 800 °C.
Dans les années 1780, H. B. de Saussure invente un instrument de mesure lui permettant d’étudier les effets calorifiques des rayons du soleil qu’il nomme « hélio thermomètre » ; cet instrument utilise l’effet de serre obtenu par un vitrage placé au-dessus d’un absorbeur dans un caisson isolé ; il créé ainsi un capteur solaire thermique à basse température.
La conversion de la lumière en électricité, appelée effet photovoltaïque, est découverte par Edmond Becquerel en 183918, mais il faudra attendre près d’un siècle pour que les scientifiques approfondissent et exploitent ce phénomène de la physique.
En 1875, Werner Von Siemens expose devant l’Académie des Sciences de Berlin un article sur l’effet photovoltaïque dans les semi-conducteurs.
En 1913, William Coblentz dépose le premier brevet pour une cellule solaire qui malheureusement ne pourra jamais fonctionner. En 1916, Robert Millikan sera le premier à produire de l’électricité avec une cellule solaire, mais pendant les quarante années suivantes, personne ne fera beaucoup de progrès en énergie solaire car les cellules photovoltaïques ont un trop mauvais rendement pour transformer la lumière du soleil en énergie. Le phénomène reste encore une découverte anecdotique.
Pendant l’année 1954, trois chercheurs américains (Chapin, Pearson et Prince) mettent au point une cellule photovoltaïque à haut rendement (9 %) et les Laboratoires Bell construisent le premier panneau solaire mais il était trop coûteux pour être produit en série. C’est la conquête spatiale qui fera réellement progresser l’énergie solaire ; le panneau solaire est le seul moyen non-nucléaire d’alimenter des satellites en énergie, de plus l’énergie solaire est une source d’énergie constante pour les satellites en orbite. En effet, c’est en 1958 qu’à lieu le premier lancement d’un satellite fonctionnant à l’énergie photovoltaïque. L’industrie spatiale investira donc beaucoup de fonds dans le développement des panneaux solaires. C’est la première utilisation importante de la technologie solaire photovoltaïque.
Pendant les années 1970 et 1980, des efforts sont faits pour réduire les coûts de sorte que l’énergie photovoltaïque soit également utilisable pour des applications terrestres. L’énergie solaire connaîtra un second élan au cours du premier choc pétrolier dans les années 1970. Alors que le prix du pétrole augmente de façon spectaculaire, les panneaux solaires photovoltaïques commencent à être utilisé pour la première fois dans les maisons. En effet, en 1973, la première maison alimentée par des cellules photovoltaïques est construite à l’université du Delaware et en 1983, la première voiture alimentée par énergie photovoltaïque parcourt une distance de 4 000 km en Australie. Depuis les panneaux solaires se sont développés lentement. Pendant longtemps, ils ont été considérés comme des sources d’énergies alternatives. L’énergie solaire est de nouveau en pleine essor car on prévoit une pénurie de pétrole prochaine, on se préoccupe du réchauffement de la planète et les prix de l’énergie n’ont jamais été aussi hauts. L’énergie solaire devient une priorité pour de plus en plus de pays. Des centrales solaires sont en cours de construction dans le monde entier. Les entreprises investissent également. Les entreprises d’électricité et les gouvernements ont offert des subventions et des réductions pour encourager les propriétaires à investir dans l’énergie solaire pour leur maison. En effet, en 1995, des programmes de toits photovoltaïques raccordés au réseau ont été lancés, au Japon et en Allemagne, et se généralisent depuis 2001.
De nouveaux types de panneaux solaires ont été développés ; panneaux solaires très fins (4 mm d’épaisseur) et flexibles, des peintures solaires. L’objectif est de réduire très fortement le coût de l’énergie solaire.
Voici quelques information sur l’énergie solaire
Le soleil, source d’énergie inépuisable
Réacteur à fusion nucléaire fonctionnant depuis 5 milliards d’années, le soleil libère d’énormes quantités d’énergies qui, après avoir parcouru une distance d’environ 150 millions de kilomètres atteignent la surface de la Terre avec une puissance moyenne d’environ 1.000 W/m2. Au final, l’énergie solaire qui frappe la Terre est 10.000 fois supérieure à la demande énergétique globale de la population et selon les astronomes cela durera encore 5 autres milliards d’années. Autant dire qu’à l’échelle humaine, l’énergie solaire est inépuisable !
Cependant cette énergie solaire est inégalement répartie à la surface de la Terre et sujette à des variations saisonnières. Près de l’équateur, l’ensoleillement annuel peut atteindre 2.300 kWh/m2/an soit deux fois l’ensoleillement moyen en Europe (1.100 kWh/m2/an). Des variations existent également en France en fonction de la latitude. Ainsi, Calais reçoit en moyenne environ 3 kWh/m2 par jour alors que Toulon reçoit plus de 5,2 kWh/m2 et par jour. Ces valeurs varient tout au long de l’année en fonction des saisons avec évidemment un maximum en été.
Le potentiel de l’énergie solaire en fait une source d’énergie renouvelable prometteuse. On peut profiter de sa chaleur et de sa lumière pour récupérer des calories et produire de l’électricité tout en émettant moins de pollution comparativement aux sources fossiles.
Par rapport aux autres sources renouvelables, le solaire offre un avantage particulier : il est exploitable sur l’ensemble de la surface du globe. Cependant, l’équipement de production doit être installé à proximité du lieu de consommation afin de minimiser les pertes. Ajoutons qu’il est totalement modulable : la taille des installations peut être facilement ajustée selon les besoins ou les moyens.
Technologies basées sur le solaire
La chaleur diffusée par le rayonnement solaire peut être utilisée pour de nombreuses applications et à différents niveaux de température. À basse et moyenne température, l’énergie solaire est utilisée dans le bâtiment pour produire de l’eau chaude sanitaire (ECS), chauffer les locaux et l’eau des piscines. Ces utilisations sont regroupées sous l’appellation « solaire thermique ». Si ces utilisations simples sont désormais développées à grande échelle, d’autres sont encore au stade de la démonstration comme le rafraîchissement solaire ou l’utilisation du solaire dans les procédés industriels.
En concentrant le rayonnement solaire il est possible d’atteindre des températures plus élevées adaptées à d’autres utilisations comme la cuisson à travers les fours solaires ou la fabrication d’électricité à travers les centrales solaires. La chimie solaire est aussi une voie prometteuse : elle repose sur l’utilisation de l’énergie solaire pour produire de l’hydrogène, des réactifs, ou pour décontaminer.
La lumière issue du rayonnement solaire peut également être utilisée pour produire de l’électricité grâce à l’effet photovoltaïque. Les cellules solaires également appelées photopiles sont assemblées en panneaux solaires capables de convertir directement la lumière en électricité : c’est l’effet photovoltaïque qui fut découvert par Edmond Becquerel en 1839. L’énergie des photons de la lumière est alors transformée en un courant électrique continu et recueillie par un matériau semi-conducteur. La majorité des cellules actuelles utilise le silicium cristallin comme semi-conducteur. Lorsque le matériau est constitué d’un seul cristal, on parle de silicium monocristallin qui se présente sous un aspect uniforme de couleur gris-bleuté ou noire. Quand il est élaboré à partir de plusieurs cristaux assemblés, on l’appelle silicium polycristallin reconnaissable par une couleur bleue présentant l’aspect d’une mosaïque. La performance des cellules est variable et dépend de la pureté du silicium employé. Ainsi, on atteint un rendement proche des 15% dans le cas du monocristallin, tandis que l’on approche les 12% dans le cas du polycristallin. Les cellules issues du silicium monocristallin ont de meilleurs rendements que les autres, mais ont l’inconvénient d’être plus chères.
Le Solaire thermique en collectivité
À l’instar des particuliers qui font installer dans leur maison un chauffe-eau solaire, de nombreux maîtres d’ouvrages collectifs choisissent désormais l’énergie solaire pour produire l’eau chaude sanitaire dans des immeubles. Pour que l’installation soit efficace et rentable, il est nécessaire que les besoins en eau chaude soient réguliers et répartis sur toute l’année y compris pendant l’été, saison où le système est le plus productif. Certains secteurs se prêtent donc particulièrement bien au choix de l’énergie solaire pour la production d’eau chaude sanitaire comme les hôtels, les hôpitaux ou les maisons de retraite.
L’installation solaire de production d’eau chaude sanitaire collective repose sur le même principe que celui utilisé par une installation domestique : captage, transfert, stockage, appoint et distribution. Cependant, les types de capteurs peuvent être différents et les capteurs à tubes sous vide sont parfois préférés aux capteurs plans car ils permettent d’obtenir des températures plus élevées. Pour une installation collective, la surface de capteurs nécessaire peut atteindre plusieurs centaines de mètres carrés mais dans tous les cas un appoint reste nécessaire.
Le dimensionnement de l’installation est d’ailleurs un point essentiel du projet et doit guider le maître d’ouvrage dans ses choix. En effet, l’objectif est de produire un maximum d’énergie d’origine solaire pour un coût compétitif. Un surdimensionnement entraîne une augmentation de la production solaire, mais également une augmentation du coût du kWh produit et parfois une baisse de la productivité de l’installation.
Le solaire photovoltaïque en bâtiment tertiaire ou collectif
De la même manière que pour le solaire thermique, le solaire photovoltaïque peut être utilisé dans les bâtiments tertiaires ou collectifs. Les toits, terrasses, façades sont en effet autant de possibilité d’implantation des capteurs photovoltaïques mais chacune a ses contraintes. En toit terrasse il faut veiller à préserver l’étanchéité tout en assurant un bon encrage des panneaux alors qu’en façade, le rendement est réduit et l’esthétisme primordial.
On peut profiter d’installations telles que les brise-soleil pour intégrer des solutions photovoltaïques. Ces installations permettent de capter le flux solaires en périodes estivales alors que le soleil est au zénith tout en améliorant le confort aux usagers.
Le choix des technologies employées est lié aux caractéristiques du bâtiment. Ainsi, un toit plat de grande surface profitera d’une réfection d’étanchéité pour y installer des membranes intégrant des cellules photovoltaïques (amorphe). Ainsi, on profite d’un avantage cumulé : l’étanchéité des surfaces et une production d’électricité. Dans le cas de brise soleil, on optera pour des solutions plus performantes telles que les monocristallin ou poly-cristallin.
Les solutions développées en photovoltaïque sont fonction de la surface disponibles pour le projet (étanchéité, brise-soleil, terrasses, …) ou de la capacité d’investissement. Chaque projet demande d’être réfléchit par rapport aux besoins et dans le cas d’installation plus importante, une étude de faisabilité devra être conduite par un bureau d’étude spécialisé.
Si vous voulés avoir plus d’informations vous pouvés aller sur le site où j’ai trouver ces infos
http://www.actu-environnement.com/a...
Voir en ligne : http://www.actu-environnement.com/a...
Voici quelques défauts de l’énergie solaire :
Le Soleil est à l’origine de presque toutes les énergies sur Terre. Que ce soit par l’action directe de son rayonnement ou par ses effets indirects. Ainsi, l’énergie éolienne est considérée comme « une énergie solaire indirecte » puisque le vent qu’elle utilise est un phénomène généré par l’activité solaire. Idem pour l’énergie hydraulique qui dépend du cycle de l’eau, créé par le soleil.
L’énergie solaire directe peut être valorisée de plusieurs manières : soit récupérée sous forme de chaleur (filière solaire thermique) soit convertie en électricité (filière solaire thermodynamique ou photovoltaïque). Les procédés de récupération sont nombreux et plus ou moins complexes.
La manière la plus simple (et la moins coûteuse) de profiter du Soleil est de se servir de son rayonnement naturel. C’est ce que l’on appelle le « solaire passif ». Une maison dite bioclimatique est conçue selon ce principe. Par son orientation, sa construction et ses vitrages, elle capte de manière optimale l’énergie solaire, sans procédé de transformation.
La filière thermique consiste, quant à elle, à récupérer la chaleur émise par les rayons du Soleil. Pour améliorer son rendement, les techniques de captage visent à accroître l’intensité du rayonnement. Les fourres solaires utilisent l’effet catalyseur des miroirs alors que les panneaux stockent la chaleur sous une surface vitrée.
Plus sur le site :
http://www.naturavox.fr/actu-en-bre...
Voir en ligne : http://www.naturavox.fr/actu-en-bre...
Louix EVRARD 3M
à monsieur Masselin
Désolé Je me suis trompé , j’’ ai mal formulé ma phrase "L’énergie solaire est « inépuisable » (il l’ est mais au cours de plusieurs MA)’’ en faite je voulais dire que comme son nom l’ indique l’ énergie solaire provient du Soleil ; or celui- ci étant presque inépuisable (il le sera ( épuisé) au cours de plusieurs milliards d’ années ) .
Pardonnez moi encore ma faute
Au revoir .
Louix EVRARD 3M
J’ ai trouvé par hasard en fesant mes recherches un site un site qui peut être utile pour ceux qui font des recherches sur l’ énergie solaire mais surtout pour ceux qui travaillent sur l’ énergie éolienne .
J ai trouvé un site contenant presque toutes les informations de cette énergie et qui développe chaque points demandé. Notamment des schéma de centrale, les avantages défaut, ainsi que l’ avenir.
Voir en ligne : http://etoiledumarin.over-blog.com/...
Louix Evrard
1- Jai trouvé ce site : http://www.conservation-nature.fr/a...
2- L’ énergie solaire
1-L’ énergie solaire son origine et sa puissance .
a)Son origine .
L’ énergie solaire est produite par le Soleil qui est un astre (plus précisément une étoile) dont l’ espérance de vie est nettement supérieur à celle de l’ homme , contrairement aux énergies fossiles comme le pétrole ou les gaz qui eux sont épuisable mais ils sont pourtant plus utilisés que l’ énergie solaire.
b) La puissance de l’ énergie solaire .
Le soleil produit une énorme quantité d’énergie : approximativement 1020 KiloWatt ou 1020 000 volt chaque seconde (1 Kilowatt heure est l’énergie nécessaire pour illuminer une ampoule de 100 Watts pendant 10 heures).
L’atmosphère extérieure intercepte environ la moitié d’une partie de l’énergie produite par le soleil, soit environ 1,5 trillons (1.500.000.000.000.000.000) de Kilowatts heure par an.
Toutefois, étant donné la réflexion, la dispersion et l’absorption qui se produisent avec les gaz de l’atmosphère, seulement 47% de cette énergie, soit environ 0,7 trillons (700.000.000.000.000.000) de Kilowatts heure atteignent la surface de la terre.
Cette énergie est celle qui permet le fonctionnement des "éléments" de la Terre. Elle réchauffe l’atmosphère, les océans et les continents, elle produit les vents, anime le cycle de l’eau, fait pousser les plantes, fournit la nourriture aux animaux, et produit aussi les combustibles fossiles. Or nous dépendons des plantes, de l’eau, du vent et des combustibles fossiles pour faire fonctionner nos industries, réchauffer et refroidir nos logements et nos moyens de transport.
La quantité d’énergie qui est consommée annuellement dans le monde est approximativement de 85 billions (85.000.000.000.000) de Kilowatts heure. Cette quantité correspond à ce qui peut être mesuré, c’est-à-dire à l’énergie qui est achetée, vendue ou commercialisée.
La quantité d’énergie totale consommée par la terre entière correspond à seulement 1/7.000 de l’énergie solaire reçue chaque année par la surface de la terre.
Donc l’ énergie solaire a un grand potentiel .C’ est d’ ailleurs ce qu’ a compris une certaine quantité de pays
2- Ceux qui l’ ont développée .
a) Les 4 premiers développeurs du Monde :
Au dessus du podium il y a les Etats Unis car c’ est eux qui ont le plus grand nombre de panneaux solaires pour chauffer leur eau . Le second se trouve être les japonais qui incite la population à adopter cette énergie grâce à des subventions . Aujourd’ hui, au Japon il y a plus de 4 millions de foyer qui utilisent cette énergie .
En troisième position vient Israël qui possède environ 700 000 panneaux solaires d’ ailleurs c’ est leur deuxième source économique si il l’ ont développée c’ est parce qu’ ils ont de mauvaises relations avec les pays producteurs de pétrole . Puis le dernier de cette catégorie la Chypre, en effet dans ce pays l’ énergie solaire représente 90 pour cent de l’ énergie consommée par les habitants .
b) Ceux qui l’ ont moyennement développer :
Comme l’Allemagne, la France, les pays scandinaves et l’Italie et il serait aussi probable que la Chine en fasse partie mais celle-ci souhaite garder le silence sur ce point ( commentaires de Louix : Allez savoir pourquoi ? )
c)Conclusion
Les nombreux pays qui développe l’ énergie Solaire sont majoritairement des ’’ Grandes puissances’’ du monde c’ est d’ ailleurs eux qui sont les plus grands consommateurs d’énergie . Les principales utilisations de l’ énergie dans ces pays sont pour le chauffage, le refroidissement et la purification de l’eau.
L’ énergie solaire intéresse de plus en plus de pays et c’est très encourageant que l’énergie solaire se développe à travers le monde car nos combustibles fossiles s’épuisent et la pollution atteint des niveaux insoutenables .
L’ avenir de l’ énergie solaire avec
l’ implantation africaine et hindou .
1- L’ Afrique .
a) Le NEPAD : son rôle, son objectif .
.Le (NEPAD) c’est Le (Nouveau Partenariat pour le Développement de l’Afrique) (NEPAD) est un programme de l’Union Africaine adopté à Lusaka en Zambie, en 2001.
Le NEPAD est, fondamentalement, une nouvelle intervention conduite par les leaders africains pour mener à bien de nouvelles approches et priorités pour la transformation politique et socio-économique de l’Afrique.
L’ un de ses objectifs est de développer l’électricité dans les zones rurales
. Le NEPAD part du principe qu’ il faut, pour parvenir à la prospérité sociale et économique, renforcer l’accès à des sources d’énergie moins coûteuses et plus fiables que leurs énergies qu’ ils emploient actuellement.
b) L’ Afrique et son énergie .
Car en dehors de l’Afrique du Sud et de l’Egypte, seuls 20 % des Africains (et dans certains pays seulement 5 %) ont l’électricité. Dans les régions rurales où vivent la majorité des Africains, ce chiffre n’est que de 2 % en moyenne, ce qui est nettement inférieur au taux d’au moins 35 % que comptent atteindre les dirigeants africains.
Les pays africains doivent développer cette énergie. Le soleil étant gratuit et inépuisable et sachant que les panneaux photovoltaïques convertissent directement les rayons du soleil en électricité, sans pollution et sans nuire à l’environnement.
Ils peuvent aussi produire suffisamment d’électricité pour alimenter des cuisinières, pomper de l’eau et faire fonctionner des téléviseurs.
L’Afrique a l’un des meilleurs climats pour ce type d’énergie
Mais malgré les avantages incontestables de l’énergie solaire, la majorité des Africains dépendent encore de sources d’énergie traditionnelles comme le bois .
c) Les tentatives de l’ Afrique pour en faire sa source d’ énergie principale .
Au début des années 1990, de nombreux villages se sont tournés vers l’énergie solaire. C’est au Zimbabwe que le plus ambitieux de ces projets a sans doute été mené, avec le soutien financier du PNUD et dans le cadre du Fonds pour l’environnement mondial (FEM). Cette initiative financée par le FEM (à hauteur de 7 millions de dollars) et le Zimbabwe (à hauteur de 400 000 dollars) a consisté à installer quelque 9 000 systèmes d’énergie solaire dans l’ensemble du pays, dans le but d’améliorer les conditions de vie de la population mais également de réduire la dégradation des terres et la pollution.
d)Le problème du pourquoi cela ne marche pas .
Mais il faut compter de 500 à 1 000 dollars en moyenne pour équiper un foyer, c’est-à-dire éclairer de trois à six pièces et faire fonctionner un téléviseur noir et blanc tous les soirs. La plupart des foyers africains n’en ont pas les moyens”.
e) La probable solution.
L’installation de panneaux solaires alimentant plusieurs foyers à la fois peut également permettre de réduire les coûts. D’après la Banque mondiale, un plus grand nombre de foyers africains pourrait bénéficier de l’énergie solaire si les pouvoirs publics supprimaient certains obstacles, par exemple les droits d’importation.
2- L’ Inde .
a)Son investissement pour cette énergie .
En moins de trois ans, près de 100 000 habitants des zones rurales dans le sud de l’Inde ont eu accès à des services d’énergie propre et fiable grâce aux emprunts que les familles ont pu faire auprès des banques traditionnelles, ce qui était jusqu’alors impossible. Plus de 16 300 familles ont participé au programme de prêts pour l’énergie solaire en Inde créé par le Programme des Nations Unies pour le développement (PNUE), qui travaille depuis quelques années avec le secteur de la finance afin d’élaborer de nouvelles approches pour financer les énergies renouvelables.
Les prêts destinés aux systèmes solaires ménagers (SHS) ont été accordés par deux des plus grandes banques indiennes, la Canara Bank et la Syndicate Bank .
b) Son utilité .
En Inde, le secteur de l’énergie solaire en expansion a un marché potentiel qui représente 65 % foyers ruraux n’ayant pas accès à un approvisionnement en électricité fiable. Si certains ont peut-être accès à l’électricité, mais de manière intermittente, la plupart utilisent le kérosène pour s’éclairer et la bouse de vache et le bois pour se chauffer - une énergie de mauvaise qualité qui a des conséquences sur leur santé dues aux maladies respiratoires et qui entrave leur développement économique et social.
Le programme de prêts monétaire de la Canara Bank a été mis en place en avril 2003, et celui de la Syndicate Bank quelques mois plus tard, en juin. Un objectif initial de prêts pour
5 000 systèmes a été fixé pendant les deux premières années. Plus de 16 300 ont été financés au 31 mars 2006. Une banque a mis fin à ses subventions et l’autre est en cours de le faire. Le marché du crédit a répondu aux incitations de manière positive, 50 % de tous les systèmes d’énergie solaire étant actuellement financés, alors que pratiquement aucun ne l’était en 2003. Le plus grand succès est cependant le lancement de programmes de prêts compétitifs par plus de 20 banques en dehors du programme du PNUE, ce qui a entraîné une augmentation des ventes.
L’avenir du secteur de l’énergie solaire photovoltaïque dans le sud de l’Inde semble prometteur. Les banques ont fixé des objectifs de portefeuilles de prêts très ambitieux et ont œuvré en vue de leur réalisation .
PRINCIPE :
L’énergie solaire est transmise à la Terre à travers l’espace sous forme de particules d’énergie, les photons et de rayonnement.
L’énergie solaire peut être captée et transformée en chaleur ou en électricité grâce à des capteurs adaptés.
http://www.fnh.org/naturoscope/Ener... >
Production d’électricité à partir de l’énergie solaire :
Les cellules solaires sont formées de fines lamelles d’un matériau semi-conducteur, qui transforment directement le rayonnement solaire en électricité.
Les panneaux sont constitués de plusieurs modules. Un module regroupe plusieurs cellules photovoltaïques entre elles.
Le solaire thermique, c’est-à-dire l’utilisation de l’énergie du soleil pour la production de chaleur, en particulier pour la production d’eau chaude sanitaire, est actuellement l’utilisation la plus importante de l’énergie solaire.
http://www.fnh.org/naturoscope/Ener... >
L’eau traverse le capteur solaire en circulant dans les tubes. À l’intérieur du capteur, la température est élevée car la chaleur du soleil y est piégée par effet de serre. Les tubes sont en contact avec une plaque métallique appelée l’absorbeur. Cette plaque est noire car c’est la couleur qui absorbe le mieux la chaleur. Cette chaleur est alors facilement transmise aux tubes puis à l’eau.
Un capteur solaire d’une surface de 3 à 5 m2 est suffisant pour produire 150 litres d’eau chaude par jour.
Les avantages
C’est une énergie renouvelable qui contrairement à des idées reçues peut être utilisée dans de nombreuses régions. L’intérêt de l’énergie solaire tient autant à l’ensoleillement au m2 qu’à la durée de son utilisation (période de chauffage longue). C’est pourquoi le chauffage solaire est aussi intéressant à développer en Ile-de-France que dans le Sud de la France.
C’est une énergie dont l’utilisation ne pollue pas l’atmosphère.
Pour la production d’eau chaude sanitaire et pour le chauffage, les coûts d’installation ne sont pas très élevés.
Les limites
La nuit, la source d’énergie n’existe plus, il faut donc prévoir des systèmes de stockage.
La production d’électricité à partir du solaire est pour l’instant encore assez coûteuse car les cellules photovoltaïques sont chères à fabriquer. La rentabilité économique des projets dépend du prix de rachat de l’électricité (élevé en Allemagne, faible en France). Cette utilisation de l’énergie solaire est donc encore limitée en France. Elle devrait se développer avec le soutien de l’Europe et l’augmentation du prix de rachat du kWh photovoltaïque (autour de 3F).
Voir en ligne : Solaire
Voici le schéma de principe d’une centrale photovoltaïque.
Je n’ai pas réussi à insérer l’image directement sur le post, alors j’ai mis le lien.
Voir en ligne : http://www.triel-sur-seine.fr/image...
Les centrales solaires photovoltaïques
Une centrale solaire photovoltaïque est constituée d’un ensemble de modules solaires photovoltaïques.
Principe de fonctionnement d’une centrale solaire photovoltaïque
La puissance d’une centrale solaire photovoltaïque est proportionnelle à la surface de modules installée.
Les avantages et inconvénients d’une centrale solaire photovoltaïque sont les mêmes à grande échelle que pour un panneau ou une cellule photovoltaïque.
Avantages :
Haute fiabilité, pas de pièce mobile (sauf sur des système de suiveurs solaire, le mouvement est cependant très lent)
Système silencieux
Entretien réduit, peu de coût de fonctionnement
Inconvénients :
Production d’électricité uniquement le jour
Coût de fabrication élevé
Rendement faible
Réalisations industrielles, projets et prototypes
La centrale solaire photovoltaïque à "suiveurs solaires" de Martillac (France, Gironde)
Le 22 septembre 2008 à Martillac, près de bordeaux, la première centrale solaire photovoltaïque française dotée de "suiveurs" permettant aux panneaux photovoltaïques d’accompagner la course du soleil a été inaugurée.
Cette centrale électrique solaire propriété d’EDF Energies Nouvelles constitue pour la France un "site pilote" permettant de tester cette technologie innovante.
A travers le monde la technologie des "suiveurs solaires", équiperait déjà le quart des centrales solaires de grande envergure (source Exosun).
Grâce aux "suiveurs solaires", ou "trackers", qui portent chacun 6 m² de modules photovoltaïques à technologie poly cristalline, la production de cette centrale est augmentée de 30% en moyenne par rapport à des systèmes fixes inclinés, équipés des mêmes modules.
Voir en ligne : http://webcache.googleusercontent.c...
Un protocole d’accord a été signé le 13 juillet à Munich, entre douze entreprises qui projettent de construire des centrales solaires en Afrique du Nord et au Moyen Orient pour alimenter l’Europe en énergie "propre".
Le coût du projet s’élèverait à 400 milliards d’euros. A terme, il pourrait couvrir 15% des besoins en électricité de l’Europe et une grande partie de ceux des pays producteurs.
Voir en ligne : http://outilssolaires.ning.com/grou...
L’avenir de l’énergie solaire : les recherches en cours
Le 06/08/2010
Appréciée pour ses qualités environnementales, l’énergie solaire répond
à un besoin de diversification des ressources énergétiques. Grâce aux avancées accomplies par la recherche, elle affiche des performances prometteuses.
Une source d’énergie plébiscitée
En Europe, comme dans le reste du monde, le solaire apparaît comme une solution à mobiliser dans le mix énergétique
de demain, pour faire face à la croissance de la demande énergétique, dans un contexte de raréfaction des sources d’énergies fossiles et de lutte contre le réchauffement climatique.
En outre, l’essor de l’énergie solaire permet de nombreuses créations d’emplois :
en 2012, la filière photovoltaïque française pourrait ainsi créer plus de 15 000 postes.1 Enfin, cette ressource, disponible localement, contribue à l’indépendance énergétique des États, lorsqu’elle est utilisée comme énergie complémentaire aux énergies importées (comme le sont souvent les hydrocarbures).
Plébiscité par les populations, le développement du secteur est porté à la fois par les pouvoirs publics et par les acteurs économiques de l’industrie et du bâtiment. Par exemple,
aux États-Unis, la Californie mise sur l’énergie solaire : en 2008, une centaine de start-up se sont lancées dans cette filière. Elles sont soutenues par des financements publics émanant
du gouvernement fédéral et par un vaste programme de l’État de Californie, qui consacre
3 milliards de dollars à l’équipement en panneaux solaires d’un million de bâtiments.2
Améliorer les techniques photovoltaïques existantes
Ingénieurs et chercheurs conjuguent leurs efforts pour perfectionner les matériels photovoltaïques existants. Il s’agit de réduire l’impact environnemental des équipements et d’accroître leur rendement : en théorie, on peut convertir en électricité jusqu’à 85 % de la lumière reçue par une cellule photovoltaïque. Pour approcher ce taux théorique, les scientifiques explorent diverses pistes :
• associer différents types de cellules pour concevoir des équipements sensibles à l’ensemble du spectre solaire ;
• utiliser des matériaux innovants pour que les panneaux puissent transformer, en particules chargées d’électricité (électrons), encore plus de particules de lumière (photons) ;
• tester de nouveaux procédés de fabrication et d’assemblage.
En Allemagne et aux États-Unis, on développe les technologies du solaire photovoltaïque à concentration (CPV). Elles augmentent la quantité d’électricité produite par les panneaux photovoltaïques en concentrant le rayonnement solaire qu’ils reçoivent, au moyen de lentilles
ou de miroirs, sur des cellules photovoltaïques de petite taille, mais de rendement élevé.
Enfin, les chercheurs veulent réduire la quantité de silicium utilisée dans la fabrication de cellules photovoltaïques, car ce matériau est onéreux. Ils testent donc l’usage d’autres procédés (couches minces) ou des polymères organiques.
Des centrales très prometteuses
Les grandes centrales solaires sont en plein essor, car elles permettent de mutualiser certains coûts spécifiques aux installations de moindre taille. En 2010, les États-Unis, la Chine
et la France planifient ainsi la construction de nouvelles centrales photovoltaïques d’une puissance supérieure à 100 MWc.3
Les installations de grande envergure, qui visent
à concentrer le rayonnement solaire pour obtenir
de la chaleur ou de l’électricité, ne sont pas très récentes.
Le four solaire d’Odeillo, installé dans les Pyrénées françaises, a été mis en service dès 1970. D’une puissance de 1 000 kilowatts, il a servi, jusqu’au milieu des années 1980, à mener des expériences réutilisées ultérieurement dans la conception de centrales solaires.
Aujourd’hui, il est employé à des fins scientifiques pour tester les réactions de certains matériaux lorsqu’ils sont soumis à des températures extrêmes.
Depuis le début des années 1980, et plus particulièrement depuis les années 2000,
on expérimente aux États-Unis et en Espagne de nouvelles centrales solaires thermodynamiques qui concentrent le rayonnement solaire à l’aide de miroirs. On parle communément de « solaire concentré ».
Dans ces centrales, la chaleur solaire est utilisée pour faire chauffer un liquide (de l’huile,
des sels fondus ou de l’eau), pour produire in fine de la vapeur d’eau. Comme dans une centrale électrique classique, la vapeur entraîne alors une turbine, la turbine un alternateur, qui produit de l’électricité. Il existe plusieurs types de centrales thermodynamiques, en particulier :
• les centrales à récepteurs cylindro-paraboliques, dotées de miroirs en forme de demi-cylindres d’une ouverture de 6 mètres environ qui redirigent le rayonnement vers un tube placé au centre du collecteur ;
• les centrales solaires à tour, où des miroirs plans concentrent les rayons solaires vers un même point situé en haut d’une tour ;
• les centrales à collecteur parabolique qui, grâce à une parabole orientable, d’un diamètre de 10 à 20 mètres, concentrent les rayons solaires vers un moteur "Stirling" convertissant la chaleur en électricité.
Contrairement aux centrales photovoltaïques, les nouvelles centrales thermodynamiques offrent la possibilité de stocker l’énergie produite si celle-ci n’est pas immédiatement utilisée. L’avantage est que le stockage thermique est aujourd’hui bien meilleur marché que le stockage électrochimique (par les batteries).
Ces centrales peuvent aussi coupler l’énergie solaire à d’autres combustibles (gaz, biomasse) dans des centrales hybrides.
Ces avantages expliquent leur fort développement dans les régions bénéficiant d’un ensoleillement élevé (États-Unis, Maghreb, Moyen-Orient, Amérique du Sud, zones désertiques).
Voir en ligne : http://www.planete-energies.com/fr/...
Les tours solaires ou centrales à concentration
Réfléchis par les miroirs, les rayons du soleil sont concentrés au
sommet de la tour.
D’une superficie pouvant atteindre plusieurs centaines de milliers de mètres carrés, les centrales solaires à tour sont une filière du solaire thermodynamique.
L’énergie rayonnée par le soleil est transformée en chaleur à température élevée, puis en énergie mécanique (et électrique) à travers un cycle thermodynamique.
Principe de fonctionnement d’une tour solaire à concentration
Plusieurs centaines ou milliers de miroirs sont positionnés autour d’une tour.
On appelle ces miroirs « héliostats » (en grec : qui fixe le soleil).
Situés au sol, ces héliostats sont orientables. Les rayons du soleil sont ainsi en permanence réfléchis en direction d’un point unique au sommet de la tour. Le rayonnement solaire est directement concentré sur un absorbeur qui transforme le rayonnement en chaleur à haute température.
Généralement, un fluide caloporteur (des sels fondus) circule au sommet de la tour. Chauffé par les rayons, celui-ci transfère son énergie à un circuit d’eau. La vapeur alors produite actionne une turbine qui produit de l’électricité.
On caractérise la performance du système par le chiffre de sa « concentration » qui est le rapport de la surface de collecte sur la surface du capteur.
Avantages :
Source d’énergie inépuisable et gratuite
Pas d’émission polluante
Permet de valoriser des zones désertiques
Inconvénients :
Nécessite un fort ensoleillement
Surface au sol importante
Voir en ligne : http://www.ecosources.info/dossiers...
Les entreprises font actuellement des mises en places de panneaux photovoltaïque car les panneaux solaire ont surtout un atout pratique , ils ne prennent pas de place et sont donc placés sur les toits et permettent ainsi de chauffer ( énergie thermique ) ou de produire de l’électricité.
Des usines ont été créées dans le désert ( c’est sûr que la l’ énergie solaire peut être exploité )
Par exemple :
Une usine solaire SEGS (Solar Electric Generating System ) est situé a kramer junction près de la ville de Lancaster en Californie, dans le désert du mojave.
Fonctionnement
les capteurs solaire sont constitués par des miroirs parabolique concentrant la chaleur sur des tubes dans lesquels circule un mélange colporteur (huile synthétique).
La chaleur ainsi récupérée produit de la vapeur via un échangeur, vapeur qui entraine des alternateurs électriques.
cette usine est capable de fournir une puissance crête atteignant 150 MW (mégawatt), soit environ 10% de la puissance d’une centrale nucléaire classique, mais sans les problèmes de déchets radioactif.
Un projet assez semblable devrait connaitre le jour en Espagne.
voici un schéma de centrale :
bonour monsieur, j’ai trouvé des renseignements sur le solaire thermique au niveau des chauffage de batiments :
La chaleur produite par le soleil est captée puis stockée afin d’être réutilisée à l’intérieur des logements pour le chauffage ou l’eau chaude sanitaire.
Une installation solaire thermique permet de couvrir jusqu’à 70% des besoins d’un foyer en eau chaude sanitaire et 40% de ses besoins en chauffage. C’est une solution performante qui permet de gagner en autonomie face aux énergies fossiles tout en agissant concrètement pour préserver l’environnement.
Pour favoriser l’accès aux énergies renouvelables, les particuliers peuvent bénéficier d’un crédit d’impôts de 50% sur le matériel, d’aides complémentaires dans certaines régions et d’un taux de TVA réduit à 5.5% sous certaines conditions.
Chauffe-eau solaire :
Pour produire de l’eau chaude solaire, il faut compter entre 3 et 7m² de panneaux solaires posés sur le toit ou en façade et compléter l’installation par un chauffe-eau. Les capteurs des panneaux solaires absorbent le rayonnement du soleil et le transforment en chaleur. Cette chaleur transmise à un liquide caloporteur passe ensuite dans un ballon de stockage et réchauffe l’eau sanitaire stockée qui peut alors être utilisée.
Un chauffe-eau solaire permet de couvrir jusqu’ à 70% des besoins en eau chaude sanitaire. La production évolue en fonction de l’ensoleillement ; ainsi 100% des besoins en eau chaude pourront être produits par l’énergie solaire en été, et en hiver lorsque l’ensoleillement diminue, une résistance électrique ou une chaudière prennent le relai.
Le dimensionnement de votre chauffe-eau solaire dépend de vos besoins et de vos habitudes de consommation. Il est recommandé de choisir un installateur spécialisé qui bénéficie de l’appellation QualiSol.
Chauffage solaire :
Pour votre chauffage Un système solaire combiné (SSC) permet de produire à la fois le chauffage et l’eau chaude d’un logement et d’économiser ainsi de 30 à 40% d’énergie. L’installation solaire alimente dans ce cas des radiateurs ou un plancher chauffant. Il faut prévoir une surface de panneaux plus importante que pour un chauffe-eau solaire (20 m² en moyenne). En hiver lorsqu’il y a moins de soleil, la chaudière assure le complément nécessaire.
Les autres applications du chauffage solaire :
L’énergie solaire peut également être utilisée pour le chauffage des piscines et des douches solaires. Déjà utilisé dans les bâtiments tertiaires, les capteurs thermiques pourraient prochainement être utilisés pour la climatisation de nos logements offrant ainsi une alternative économique et écologique aux systèmes de climatisation conventionnels.
Je viens de voir que certains de mes articles n’ont pas été publiés :
J’ai regardé ce site qui explique le fonctionnement des panneaux solaires, je l’ai choisi car il est simple :LE FONCTIONNEMENT
Nous pouvons distinguer deux types de panneaux solaires :
le Thermique
le Photovoltaïque
Les Panneaux Solaires Thermiques
Les panneaux solaires thermiques transforment la lumière en chaleur, le plus souvent pour des chauffe-eaux.
Pour cela, les rayons du soleil passent d’abord par une plaque de verre transparente à la lumière. Sous ce verre, un absorbeur noir (plaque de métal recouverte d’une fine couche de chrome) absorbe 80 à 90% des rayons lumineux. L’absorbeur transforme ces rayons lumineux en chaleur, grâce au transfert thermique par rayonnement.
En s’échauffant, l’absorbeur émet des infrarouges. Ces infrarouges sont bloqués entre la plaque de métal et la plaque de verre, c’est le principe de l’effet de serre. Ainsi, l’air entre les deux plaques s’échauffe et améliore le rendement.
Par conduction, l’énergie thermique ou chaleur de l’absorbeur est transmise à un circuit d’eau (c’est le liquide caloporteur). Celle-ci s’échauffe et est ensuite acheminée vers un ballon d’eau chaude à l’aide d’une pompe, ou bien par la simple gravité.
Dans l’accumulateur, le liquide caloporteur chaud parcourt un circuit et transfère sa chaleur à l’eau domestique.
Il y a également plusieurs schémas intéressants
Voir en ligne : http:/http://www.tpepanneauxsolaire...
cet article n’a pas été publié non plus : Ce site présente les centrales solaires :
Les centrales solaires thermodynamiques : démultiplier une énergie abondante
Contrairement à la production directe d’électricité par cellules photovoltaïques,
la production d’électricité en centrale solaire thermodynamique se décompose en
deux phases distinctes : le rayonnement solaire est tout d’abord concentré
et converti en chaleur à haute température ; puis cette chaleur est utilisée dans un cycle thermodynamique pour entraîner une turbine (en général une turbine à vapeur) et le générateur électrique qui lui est associé. Différents types de centrales solaires permettent d’atteindre des températures très élevées.
Une centrale traditionnelle… sans combustible
La production d’électricité dans une centrale solaire thermodynamique suit le même principe que les autres transformations de chaleur en électricité (centrales thermiques, centrales nucléaires…).
Il y a également une video de présentation de la centrale solaire d’Abu Dhabi
Voir en ligne : http:/http://www.planete-energies.c...
Louix EVRARD 3 M
Le solaire
1- Les avantages .
Les avantages de l’ énergie solaire sont multiples et variés ; ils peuvent être répertoriés dans des thèmes différents et distincts .
a)Avantage écologique et avantage économique .
L’ énergie solaire est généralement choisie pour ses avantages environnementaux car d’ un point de vue écologique, les panneaux solaires sont une énergie propre et non polluante pour l’environnement.
Aucun gaz à effet de serre( dont le dioxyde de Carbone) n’est émise et, de plus, il n’y a aucun déchet radioactif produit.
Ils évitent ainsi les conséquences néfastes sur l’ environnement comme le réchauffement global de la Terre ou les pluies acides .
L’énergie solaire est « inépuisable » car il est prodigué par le Soleil qui est un astre (plus précisément une étoile) dont l’ éspèrance de vie est nettement supérieur à celle de l’ homme , contrairement aux énergies fossiles comme le charbon ou le pétrole qui sont pourtant encore plus utilisés que l’ énergie solaire.
Donc l’énergie solaire est bénéfique pour l’ environnement car en n’employant aucun carburant, l’énergie solaire ne contribue pas au coût et les problèmes du rétablissement et le transport du carburant mais malheureusement ce n’ est pas le seul critère de sélection chez les clients, un autre critères fondamental est le critère financier .
Les avantages économiques sont tout aussi nombreux que les avantages environnementales par exemple la période de remboursement pour cet investissement peut être courte tout dépend de l’ électricité consommer par le foyer dont il est question .
· L’énergie solaire est subventionnée par l’Etat. Dans le cas d’une installation domestique , jusqu’à 50% du coût de l’installation peut être remboursée.
Subventionnée : somme d’ argent versé à titre d’ aide publique .
· Il permet aussi de sauver l’ argent sur la facture de l’électricité et si la production dépasse la demande du foyer, la vente de cette énergie peut représenter un très bon investissement.
· L’énergie solaire n’exige aucun carburant. Elle n’est pas donc soumise au prix toujours croissant de l’essence.
· L’utilisation de l’énergie solaire
· En n’employant aucun carburant, l’énergie solaire ne contribue pas au coût et les problèmes du rétablissement et le transport du carburant.
Questions probables sur ces points .
Est- ce une opération onéreuse qu’ est d’ installer des panneaux solaires ?
Bien que l’ installation coute 1 000 euros le mètre carré ( cout de la pose et du panneau confondue ) il est notoire que dans plus de 60 pour cent des gens en France peuvent obtenir des subventions soit le prix initial oté des subventions donne un coût de 400 euros minimum .
Et dans le sud de la France avec 1 mètre carré de plaque photovoltaïque on a 100 kWh et si l’on compare avec le prix du kilowatt de EDF qui est de 10,58 euros cela donne : 100 fois 0,1058 = 10,58 donc une économie de 10 , 58 euros pour un investissement de 400 euros.
Une autre possibilité et de la vendre à EDF ce qui est un investissement intéressant car EDF est d’accord de racheter l’énergie produite par nos panneaux solaires à 0.56 € le kWh si les panneaux sont intégrés au bâtiment (car ils jouent également un rôle isolant et protecteur pour le bâtiment), on a 100 kWh fois 0,56 ce qui donne 56 euros et qui est donc un investissement plus gratifiant que le précédent .
b) Le côté indépendant .
L’énergie solaire est l’ énergie idéale pour les maisons isolées ou les petits aménagements du Sud de la France car elles deviennent ainsi indépendantes et autonomes .
De plus il couûte 30 000 euros du km être rattacher au circuit EDF .
c) Autres avantages .
· L’énergie solaire soutient la création locale du travail et de richesse, remplissant de combustible des économies locales.
d) Contrainte
L’entretien innécéssaire
· Les panneaux solaires demandent très peu d’entretien et l’énergie est produite sans action de l’homme.
· Ces panneaux durent pendant des décennies et, une fois qu’installé, il n’y a aucun coût se reproduisant.
· Les panneaux solaires restent silencieux et non dérangeants pour les riverains voisins, ce qui n’est pas le cas de toutes les sources d’énergie.
Louix EVRARD 3 M
Les désavantages de l’ énergie solaire .
. Un premier désavantage notoire qui est aussi une contrainte évidente de l’ énergie solaire est tout simplement le besoin de soleil .
· Les frais de production sont trop élevés par rapport au rendement obtenu, en grande partie en raison du coût élevé des matières semi-conductrices employées dans le bâtiment et à l’installation nécessaire pour assurer un bon niveau d’efficacité. Le prix de l’énergie solaire diminue cependant chaque année de façon drastique, et devrait moins se faire sentir dans l’avenir (étant donné également que le prix du pétrole, du gaz… augmentera à long terme).
· La taille des installations : il faut en effet de grandes superficies de panneaux solaires pour produire de l’énergie.
· L’énergie solaire n’est pas compétitive lorsqu’il s’agit de production importante d’énergie. En effet, certaines énergies comme le nucléaire sont beaucoup plus rentables financièrement. Tous les besoins énergétiques mondiaux ne peuvent donc pas être fournis par l’énergie solaire.
· La production d’énergie solaire est irrégulière et dépend entièrement de la météo .. Les panneaux produisent beaucoup l’été et peu en hiver alors que les besoins sont plus élevés donc il faut logiquement la stocker mais le conteneur est cher .
La production de l’énergie solaire est influencée par la météo (présence des nuages, etc). Il faut donc un système pour stocker l’énergie solaire.
· Lorsque le stockage de l’énergie électrique sous forme chimique (batterie) est nécessaire, le coût du générateur photovoltaïque est accru. La fiabilité et les performances du système restent cependant équivalentes si la batterie et les composants de régulations associés sont bien choisis.
Louix Evrard 3M
Le fonctionnement des plaques photovoltaiques .
L’ énergie solaire est produite par les plaques photovoltaiques solaire elles transforment la lumière en électricité. Ces panneaux sont donc les plus répandu mais aussi les plus complexes.
Ces panneaux sont tout simplement un assemblage de cellules photovoltaïques, chacune d’elles délivrant une tension de 0.5V à 0.6V. Elles sont donc assemblées pour créer de modules photovoltaïques de tension normalisée comme 12V.
Le fonctionnement d’un panneau photovoltaïque est simple. Il capte la lumière émanant des rayons du soleil et convertit l’énergie solaire en électricité continue. Contrairement aux idées reçues, c’est bien la lumière et non la chaleur qui est utilisée pour produire l’électricité.
2 Le courant continu est transformé en courant alternatif par l’onduleur. En effet, le courant continu n’est pas utilisable tel quel par les appareils électriques de votre maison.
3 Une fois transformé, le courant alternatif passe par le compteur de production et est envoyé vers le réseau EDF.
4 Le courant électrique circule vers le compteur de consommation et alimente toute la maison.
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