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Proposition de séquence SSI Niveau: début de 1ère Durée 30 mn + 1H 30
Projet EAST Proposition de séquence SSI Niveau: début de 1ère Durée 30 mn + 1H 30
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Compétence abordées Découverte des systèmes Analyse des systèmes
Recherche de point de fonctionnement
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Phase 1: Découverte et prise en main.
Problématique : Comment continuer à produire de l’électricité malgré une vitesse de vent élevée ? 1er essai: Régler la vitesse du vent à 13 m/s. Avec la molette zoomer sur la nacelle. Compléter les différentes énergies en indiquant les valeurs. Pales et Rotor Multiplicateur Générateur
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Que se passe t’il ? Justifiez. Modifier l’angle d’incidence des pales.
Phase 1: Découverte et prise en main, suite. 2e essai: Porter le vent à 14 m/s Que se passe t’il ? Justifiez. Modifier l’angle d’incidence des pales. Comment peut-on automatiser la gestion de l’éolienne pour produire par vent fort Comment doit-on régler l’angle d’incidence des pales pour protéger l’éolienne en cas de tempête ?
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Phase 2 : Analyse du système
Compléter la « bête » à corne du système. Compléter la pieuvre du système. Compléter l’analyse SADT niveau A-0 Décrire la fonction technique du multiplicateur. Compléter la chaîne d’énergie et décrire les flux entrants et sortants.
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Compléter le diagramme "Bête à corne"
Nom du produit A qui (à quoi) le système rend il service ? Sur qui (sur quoi) le système agit- il ? Dans quel but ? Compléter le diagramme "Bête à corne"
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A partir des fonctions de services ci-joint, compléter le diagramme "Pieuvre" ou graphe des interactions. Produit Milieu extérieur 1 Milieu extérieur 2 FP1 Milieu extérieur 3 FC1 FP1 : Produire de l’électricité exploitable par un utilisateur FP2: Produire de l’électricité quelque soit la vitesse du vent FC1: Résister aux milieux extérieurs FC2: Ne pas gêner les riverains FC3 : Permettre une implantation aisée sur terrain FC4: Ne pas gêner le paysage FC5: Respecter la réglementation FONCTIONS DE SERVICES Eolienne
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Compléter l’analyse SADT du niveau A-0 de l’ éolienne
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On veut décrire la fonction technique du multiplicateur.
Etapes: Régler le vent sur 12 m/s un « YAW » = 0° et un « pitch » = 0° Cliquer sur processus Cliquer sur Multiplicateur Une fenêtre apparait avec les flux entrants et sortants ( couple et vitesse de rotation) En analysant l’évolution des flux d’entrée et de sortie, décrire la fonction technique du multiplicateur.
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SYNOPTIQUE DES CHAÎNES D'INFORMATION ET DE CONVERSION D'ÉNERGIE
Acquerir Traiter Communiquer alimenter distribuer convertir transmettre ACTION Chaîne d'information Chaîne d'énergie Informations issue d’autres interfaces H/M Grandeurs Physiques à Acquérir Energie entrée Ordres Informations vers d’autres interfaces H/M SYNOPTIQUE DES CHAÎNES D'INFORMATION ET DE CONVERSION D'ÉNERGIE Compléter la chaine d’énergie en indiquant de quel type d’énergie il s’agit. ACQUERIR TRAITER COMMUNIQUER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE ALIMENTER AUGMENTER L’ENERGIE DU RÉSEAU EDF Chaîne d'information Chaîne d'énergie Vitesse du vent Orientation du vent Réglages Energie éolienne Informations vers d’autres interfaces H/M Pales et rotor nacelle Multiplicateur mécanique Génératrice électrique Capteurs Anémomètre Girouette Codeurs Module de gestion automate Module de communication Convertisseur de fréquence Transformateur électrique PUISSANCE RESEAU EDF INITIALE PUISSANCE RESEAU EDF AUGMENTEE Wélec Orientation des pales et de la nacelle Wélec* : énergie électrique Wméca* : énergie mécanique
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Phase 3: Recherche du point de fonctionnement optimale de l’éolienne
Problématique: Pour quelle vitesse de vent le rendement de l’éolienne est il optimum ? Ouvrir le fichier excel « Eolienne rendement_élève ». Sur la fenêtre « Processus » Faire varier la vitesse du vent et relever la puissance sur le rotor et la puissance produite et compléter le tableau excel. Déterminer la plage de vitesse du vent pour un rendement optimum > 40%.
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