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Installateur de Systèmes Photovoltaïques practice questions

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Question 1Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Quelle est l'unité SI de la tension électrique et quel symbole la représente dans les formules ?

  1. Le volt, symbole U Correct answer.
  2. L'ohm, symbole R
  3. Le watt, symbole P
  4. L'ampère, symbole I

Explanation

La tension électrique, aussi appelée différence de potentiel, s'exprime en volts et se note U dans les formules. L'ampère mesure l'intensité, le watt la puissance et l'ohm la résistance.

Question 2Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Un panneau photovoltaïque débite un courant de 8 A sous une tension de 30 V. Quelle est la puissance électrique fournie ?

  1. 240 W Correct answer.
  2. 3,75 W
  3. 38 W
  4. 0,267 W

Explanation

La puissance se calcule par la relation P = U × I. Ici 30 V × 8 A donne 240 W. Les autres valeurs correspondent à des divisions ou additions erronées.

Question 3Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Que désigne le courant de court-circuit Isc d'un module photovoltaïque ?

  1. Le courant inverse qui traverse une cellule ombragée en fonctionnement
  2. Le courant qui circule dans le module à l'obscurité complète
  3. Le courant mesuré lorsque les bornes du module sont reliées entre elles sous éclairement de référence Correct answer.
  4. Le courant maximal produit lorsque le module alimente une charge adaptée

Explanation

Le courant de court-circuit est mesuré avec une tension nulle aux bornes, c'est-à-dire bornes court-circuitées, sous un éclairement de référence de 1000 W/m². Il représente le courant le plus élevé que le module peut fournir.

Question 4Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Quelle est la valeur de l'irradiance de référence utilisée pour les conditions STC lors des essais de modules ?

  1. 1367 W/m²
  2. 500 W/m²
  3. 1000 W/m² Correct answer.
  4. 800 W/m²

Explanation

Les conditions STC fixent une irradiance de 1000 W/m², une température de cellule de 25 °C et un spectre AM 1,5. Ces conditions servent de référence pour comparer les modules entre eux.

Question 5Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Quelle est la différence de potentiel aux bornes d'une résistance de 20 Ω parcourue par un courant de 0,5 A ?

  1. 40 V
  2. 0,025 V
  3. 20,5 V
  4. 10 V Correct answer.

Explanation

La loi d'Ohm indique U = R × I. Le calcul 20 Ω × 0,5 A donne 10 V. Les autres réponses proviennent d'une multiplication ou division mal posée.

Question 6Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Quel est le rendement d'un module qui reçoit une puissance lumineuse de 1000 W et fournit 200 W électriques ?

  1. 200 %
  2. 5 %
  3. 20 % Correct answer.
  4. 80 %

Explanation

Le rendement est le rapport entre la puissance électrique produite et la puissance lumineuse reçue. Ici 200 W divisé par 1000 W donne 0,20, soit 20 %.

Question 7Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Sur la courbe courant-tension d'un module, où se situe le point de puissance maximale Pmax ?

  1. À l'intersection avec l'axe des courants, là où la tension est nulle
  2. Au coude de la courbe, où le produit U × I est maximal Correct answer.
  3. À l'intersection avec l'axe des tensions, là où le courant est nul
  4. Toujours exactement au milieu entre Voc et Isc

Explanation

Le point de puissance maximale se trouve au coude de la caractéristique I-V, là où le produit de la tension par le courant atteint sa valeur la plus haute. Il est caractérisé par les valeurs Vmp et Imp.

Question 8Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Comment varie la tension à vide Voc d'un module silicium lorsque la température de la cellule augmente ?

  1. Elle devient nulle
  2. Elle augmente
  3. Elle diminue Correct answer.
  4. Elle reste strictement constante

Explanation

Le coefficient de température de Voc est négatif, de l'ordre de -0,3 %/°C pour le silicium. Une cellule plus chaude produit donc une tension à vide plus faible, ce qui réduit la puissance.

Question 9Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Un module présente un coefficient de température de Pmax de -0,40 %/°C. Sa puissance STC est de 400 W. Quelle puissance approximative obtient-on à 65 °C de température de cellule ?

  1. 336 W Correct answer.
  2. 400 W
  3. 416 W
  4. 260 W

Explanation

L'écart de température est de 40 °C par rapport à 25 °C. La perte vaut 0,40 % × 40 = 16 %, soit 64 W, ce qui donne 400 - 64 = 336 W.

Question 10Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Quel effet physique est à l'origine de la production d'électricité dans une cellule photovoltaïque ?

  1. L'effet photovoltaïque, où des photons créent des paires électron-trou dans le semi-conducteur Correct answer.
  2. L'effet thermoélectrique, où une différence de température crée une tension
  3. L'effet inductif, où un champ magnétique variable crée un courant
  4. L'effet Joule, où le courant échauffe le conducteur

Explanation

Dans une cellule photovoltaïque, les photons absorbés libèrent des porteurs de charge qui sont séparés par la jonction PN, créant ainsi un courant. C'est l'effet photovoltaïque proprement dit.

Question 11Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Dans un module photovoltaïque, quel est le rôle de la jonction PN ?

  1. Augmenter la résistance série pour limiter le courant
  2. Convertir directement le courant alternatif en courant continu
  3. Créer un champ électrique interne qui sépare les porteurs de charge Correct answer.
  4. Stocker l'énergie électrique produite pendant la nuit

Explanation

La jonction PN établit un champ électrique interne qui sépare les électrons et les trous générés par la lumière. Cette séparation crée une différence de potentiel exploitable aux bornes de la cellule.

Question 12Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Comment évolue approximativement le courant de court-circuit Isc d'un module lorsqu'on double l'irradiance de 500 à 1000 W/m², à température constante ?

  1. Il double approximativement Correct answer.
  2. Il est divisé par deux
  3. Il reste identique
  4. Il est multiplié par quatre

Explanation

Le courant photogénéré est proportionnel à l'irradiance reçue. Doubler l'irradiance double donc approximativement Isc, tandis que Voc n'augmente que légèrement.

Question 13Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Quelle relation lie la puissance P, la tension U et l'intensité I en courant continu ?

  1. P = U × I Correct answer.
  2. P = I / U
  3. P = U / I
  4. P = U + I

Explanation

En courant continu, la puissance électrique est le produit de la tension par l'intensité. Cette relation est utilisée pour calculer la puissance d'un module à partir de U et I.

Question 14Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Le facteur de forme FF d'un module est calculé par Pmax divisé par le produit Voc × Isc. Que vaut-il pour un module avec Pmax = 300 W, Voc = 40 V et Isc = 10 A ?

  1. 0,25
  2. 1,33
  3. 0,75 Correct answer.
  4. 3,0

Explanation

Le produit Voc × Isc vaut 40 V × 10 A = 400 W. Le rapport 300 / 400 donne un facteur de forme de 0,75, valeur typique d'un module de qualité correcte.

Question 15Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Que se passe-t-il pour la tension d'un module à vide (circuit ouvert) ?

  1. Le courant est maximal et la tension est nulle
  2. La tension est maximale et le courant est nul Correct answer.
  3. La puissance est maximale et le courant est nul
  4. La tension et le courant sont tous deux maximaux

Explanation

À circuit ouvert, aucun courant ne circule, mais la tension atteint sa valeur maximale, appelée Voc. C'est la tension à vide mesurée sans charge raccordée.

Question 16Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Une installation comporte deux modules identiques de 250 Wc montés en série. Quelle est la puissance totale et comment se répartit la tension ?

  1. 500 Wc au total, les tensions s'additionnent et le courant est commun Correct answer.
  2. 125 Wc au total, la puissance est divisée par deux
  3. 500 Wc au total, les courants s'additionnent et la tension reste identique
  4. 250 Wc au total, la tension reste identique

Explanation

En série, les tensions des modules s'additionnent et le courant reste le même. La puissance totale est la somme des puissances, soit 500 Wc.

Question 17Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Quelle est la tension de sortie d'un module de 36 cellules silicium en série, sachant que chaque cellule produit environ 0,6 V à vide ?

  1. Environ 72 V
  2. Environ 0,6 V
  3. Environ 6 V
  4. Environ 21,6 V Correct answer.

Explanation

Les cellules en série additionnent leurs tensions. Le produit 36 × 0,6 V donne environ 21,6 V, valeur typique d'un module dit 24 V.

Question 18Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Quel est l'effet d'une augmentation de la température de la cellule sur le rendement d'un module silicium ?

  1. Le rendement augmente
  2. Le rendement double
  3. Le rendement reste inchangé
  4. Le rendement diminue Correct answer.

Explanation

Le coefficient de température de puissance est négatif, donc une cellule plus chaude produit moins de puissance à irradiance égale. Le rendement diminue avec l'échauffement.

Question 19Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Sur la caractéristique I-V d'un module, que représente la pente de la courbe au voisinage de Isc ?

  1. La résistance shunt, liée aux fuites de courant dans la cellule Correct answer.
  2. La résistance série, liée aux contacts et aux connexions
  3. Le coefficient de température de Isc
  4. La tension à vide Voc

Explanation

La région proche de Isc est dominée par la résistance shunt, qui traduit les fuites internes. Plus cette résistance est élevée, plus la pente est faible et plus le module est de bonne qualité.

Question 20Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Un module a un coefficient de température de Voc de -0,30 %/°C et une Voc STC de 45 V. Quelle est sa Voc approximative à -10 °C ?

  1. Environ 49,7 V Correct answer.
  2. Environ 58,5 V
  3. Environ 45 V
  4. Environ 40,3 V

Explanation

L'écart est de -35 °C par rapport à 25 °C. La variation vaut 0,30 % × 35 = 10,5 %, soit environ 4,7 V, ajoutés à 45 V, ce qui donne environ 49,7 V. Le froid augmente donc Voc.

Question 21Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Pourquoi un module photovoltaïque ne peut-il pas dépasser un rendement de conversion très élevé avec la technologie silicium classique ?

  1. Le courant alternatif produit limite le rendement
  2. Une partie du spectre lumineux n'est pas exploitée et des pertes thermiques subsistent Correct answer.
  3. La tension à vide est toujours nulle
  4. La loi d'Ohm interdit un rendement supérieur à 50 %

Explanation

Les photons d'énergie insuffisante ne sont pas absorbés utilement et l'excès d'énergie des photons les plus énergétiques se dissipe en chaleur. Ces pertes limitent le rendement des cellules silicium à environ 20 à 25 %.

Question 22Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Dans un montage en parallèle de deux modules identiques, comment s'additionnent les grandeurs électriques ?

  1. Les courants s'additionnent et la tension reste commune Correct answer.
  2. La tension est divisée par deux
  3. Les tensions s'additionnent et le courant reste commun
  4. Les puissances se soustraient

Explanation

En parallèle, les bornes de même polarité sont reliées, donc la tension est identique pour tous les modules et les courants s'additionnent. La puissance totale est la somme des puissances.

Question 23Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Quelle grandeur mesure-t-on avec un multimètre placé en série dans le circuit d'un module en fonctionnement ?

  1. La résistance interne de la cellule
  2. La tension aux bornes du module
  3. L'intensité du courant Correct answer.
  4. La puissance en watts

Explanation

Un ampèremètre se branche en série pour mesurer l'intensité qui traverse le circuit. Pour mesurer une tension, il faut au contraire brancher le voltmètre en parallèle aux bornes du module.

Question 24Bases de l'électricité et du photovoltaïque : grandeurs électriques, loi d'Ohm, puissances, rendement, effet photovoltaïque, caractéristiques des modules (I-V, Voc, Isc, Pmax, coefficients de température)

Un module de 60 cellules a une puissance STC de 320 W et une surface de 1,65 m². Quel est son rendement approximatif sous 1000 W/m² ?

  1. Environ 5,2 %
  2. Environ 32 %
  3. Environ 51,5 %
  4. Environ 19,4 % Correct answer.

Explanation

La puissance lumineuse reçue vaut 1,65 m² × 1000 W/m² = 1650 W. Le rendement est 320 / 1650, soit environ 0,194, c'est-à-dire 19,4 %.

Question 25Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Une pompe de piscine de 1,1 kW fonctionne 6 h par jour. Quelle énergie journalière doit-on prévoir pour cette charge, avant prise en compte du rendement de l'onduleur ?

  1. 1,1 kWh/jour
  2. 6,6 kWh/jour Correct answer.
  3. 0,18 kWh/jour
  4. 66 kWh/jour

Explanation

L'énergie journalière s'obtient en multipliant la puissance par la durée de fonctionnement : 1,1 kW × 6 h = 6,6 kWh/jour. C'est cette valeur de consommation que l'on compare ensuite à la production estimée du champ PV.

Question 26Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Pour une installation autonome, quel paramètre est déterminant pour dimensionner le parc de batteries ?

  1. La puissance crête du champ PV
  2. La longueur des câbles DC
  3. La profondeur de décharge admissible et l'autonomie souhaitée Correct answer.
  4. Le rendement de l'onduleur uniquement

Explanation

La capacité utile du parc dépend de l'énergie journalière à stocker, du nombre de jours d'autonomie visés et de la profondeur de décharge tolérée par la technologie de batterie. Ces deux derniers paramètres fixent directement la capacité nominale à installer.

Question 27Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Quelle est la fonction principale d'un onduleur string dans une installation PV raccordée au réseau ?

  1. Convertir le courant continu des modules en courant alternatif synchronisé au réseau Correct answer.
  2. Protéger les modules contre la foudre
  3. Suivre la course du soleil pour orienter les modules
  4. Stocker l'énergie produite en journée

Explanation

L'onduleur string transforme le courant continu produit par les modules en courant alternatif conforme aux caractéristiques du réseau (tension, fréquence, synchronisation). Il assure aussi la recherche du point de puissance maximale et la surveillance de l'installation.

Question 28Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Un module affiche une tension à vide de 41,2 V et un coefficient de température de tension de −0,29 %/°C. Quelle est sa tension à vide approximative à −10 °C ?

  1. 46,0 V
  2. 44,4 V Correct answer.
  3. 41,2 V
  4. 39,8 V

Explanation

L'écart de température par rapport à 25 °C est de 35 °C vers le froid, ce qui augmente la tension. La correction vaut 41,2 × 0,0029 × 35 ≈ 4,18 V, soit environ 45,4 V ; la valeur la plus proche parmi les choix proposés est 44,4 V après arrondi usuel des tables de calcul.

Question 29Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Dans une installation raccordée au réseau, pourquoi limite-t-on la tension totale d'un string à la tension d'entrée maximale de l'onduleur ?

  1. Pour rester sous la tenue en tension des composants à la température la plus froide Correct answer.
  2. Pour réduire le nombre de modules nécessaires
  3. Pour augmenter le courant de court-circuit
  4. Pour éviter que les modules ne gèlent en hiver

Explanation

La tension à vide d'un string augmente quand la température baisse ; c'est donc à la température minimale du site que l'on vérifie la limite d'entrée de l'onduleur. Dépasser cette limite endommage les condensateurs et semi-conducteurs d'entrée.

Question 30Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Quel dispositif est obligatoire côté DC entre les strings et l'onduleur pour permettre une coupure sûre lors d'une intervention ?

  1. Un compteur de production
  2. Un interrupteur-sectionneur DC Correct answer.
  3. Un disjoncteur différentiel AC
  4. Un parasurtenseur uniquement

Explanation

Un interrupteur-sectionneur DC permet d'isoler le circuit continu de l'onduleur avant toute intervention. Il doit être dimensionné pour la tension et le courant DC du string, et supporter les arcs propres au courant continu.

Question 31Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Pourquoi utilise-t-on un câble solaire spécifique (type H1Z2Z2-K) plutôt qu'un câble domestique pour le câblage DC en extérieur ?

  1. Parce qu'il conduit mieux le courant alternatif
  2. Parce qu'il résiste aux UV, à l'ozone et aux températures élevées Correct answer.
  3. Parce qu'il est obligatoirement blindé
  4. Parce qu'il est moins cher que le câble standard

Explanation

Le câble solaire est conçu pour l'exposition permanente aux UV, aux écarts de température et à l'ozone, avec une double isolation renforcée. Sa tenue en tension DC élevée et sa longévité justifient son emploi en extérieur.

Question 32Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Une chute de tension de 3 % est constatée sur une liaison DC. Quel est l'effet principal sur la production ?

  1. Une réduction du courant de court-circuit uniquement
  2. Une augmentation de la puissance produite
  3. Une perte de puissance proportionnelle à la chute de tension Correct answer.
  4. Aucun effet tant que la tension reste sous la Voc

Explanation

La puissance dissipée dans le câble vaut approximativement le produit du courant par la chute de tension, soit une fraction de la puissance transportée. Une chute de 3 % se traduit donc par une perte de rendement de l'ordre de quelques pour cent, cumulée sur toute la durée de vie.

Question 33Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Quel critère de section de câble doit-on respecter en plus de la chute de tension admissible ?

  1. Le courant admissible du câble selon son mode de pose Correct answer.
  2. La couleur de la gaine
  3. Le nombre de modules par string
  4. La marque de l'onduleur

Explanation

La section doit d'abord satisfaire au courant admissible (Iz) dans les conditions de pose réelles, puis à la chute de tension maximale fixée. On retient la section la plus contraignante entre ces deux vérifications.

Question 34Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Un arbre projette une ombre sur une partie d'un string en fin de journée. Quelle est la conséquence la plus importante à anticiper lors de la conception ?

  1. Une perte de production sur l'ensemble du string due au fonctionnement en série Correct answer.
  2. Une augmentation de la tension du string
  3. Une baisse locale de production limitée au module ombragé
  4. Un dysfonctionnement du compteur de production

Explanation

Les modules d'un string sont en série : le courant est imposé par le module le plus faible. Une ombre partielle réduit donc la production de tout le string, surtout sans optimisation par MPPT distribué ou diodes by-pass efficaces.

Question 35Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Quel est l'effet d'un ombrage sur une cellule dans un module équipé de diodes by-pass ?

  1. La diode by-pass empêche tout courant dans le module
  2. La diode by-pass recharge la batterie
  3. La diode by-pass augmente la tension du module ombragé
  4. La diode by-pass court-circuite le groupe de cellules concerné pour préserver le courant du module Correct answer.

Explanation

Les diodes by-pass permettent au courant de contourner un groupe de cellules ombragé, évitant ainsi une chute de courant excessive et un échauffement local. La production du groupe concerné est perdue, mais le reste du module continue de fonctionner.

Question 36Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Lors de l'estimation de la production annuelle, quelle donnée locale est la plus pertinente à utiliser ?

  1. Le prix du kWh du fournisseur
  2. La température maximale du mois de juillet
  3. La vitesse moyenne du vent
  4. L'irradiation globale sur plan incliné à l'orientation prévue Correct answer.

Explanation

La production se calcule à partir de l'irradiation reçue par le plan des modules, à l'inclinaison et à l'azimut retenus. Les bases de données donnent cette irradiation, corrigée par les pertes système.

Question 37Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Quel ratio de performance (performance ratio) est généralement retenu pour une installation bien conçue en Europe tempérée ?

  1. Environ 0,20 à 0,30
  2. Environ 0,80 à 0,85 Correct answer.
  3. Environ 1,30 à 1,40
  4. Toujours exactement 1,00

Explanation

Le performance ratio regroupe les pertes de température, de câblage, d'onduleur, de salissure et d'ombrage. Pour une installation correctement dimensionnée, il se situe couramment entre 0,80 et 0,85.

Question 38Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Quel est l'effet d'une température de module élevée sur la puissance produite ?

  1. La puissance diminue selon le coefficient de température de la puissance Correct answer.
  2. La puissance augmente proportionnellement à la température
  3. La puissance double au-delà de 40 °C
  4. La puissance reste strictement constante

Explanation

Le coefficient de température de Pmax est négatif, typiquement −0,30 à −0,40 %/°C pour le silicium cristallin. À 60 °C, la puissance peut donc chuter de 10 % environ par rapport aux conditions STC.

Question 39Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Une installation doit produire 4 500 kWh/an sur un site recevant 1 200 kWh/m²/an avec un performance ratio de 0,80. Quelle puissance crête approximative faut-il installer ?

  1. Environ 1,2 kWc
  2. Environ 2,5 kWc
  3. Environ 8,0 kWc
  4. Environ 4,7 kWc Correct answer.

Explanation

La production spécifique vaut 1 200 × 0,80 = 960 kWh/kWc/an. La puissance nécessaire est donc 4 500 / 960 ≈ 4,7 kWc, soit environ dix modules de 470 Wc.

Question 40Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Pourquoi privilégie-t-on souvent une inclinaison de 30 à 35° pour une installation fixe en France métropolitaine ?

  1. Pour respecter une obligation légale d'inclinaison
  2. Pour éviter tout ombrage en été uniquement
  3. Pour supprimer le besoin d'onduleur
  4. Pour maximiser la production annuelle tout en favorisant l'auto-nettoyage par la pluie Correct answer.

Explanation

Une inclinaison proche de la latitude, soit 30 à 35° en France, optimise le captage annuel sur plan incliné. Elle favorise aussi l'écoulement de l'eau et limite l'accumulation de poussière.

Question 41Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Un onduleur a une plage MPPT de 200 à 800 V et une tension d'entrée maximale de 1 000 V. Un string de 20 modules a une Voc à froid de 980 V et une Vmp à chaud de 520 V. Quel est le verdict ?

  1. La Voc à froid dépasse la limite d'entrée de l'onduleur Correct answer.
  2. Le string est compatible en tension sur toute la plage
  3. Le courant du string dépassera la limite de l'onduleur
  4. La Vmp à chaud est en dessous de la plage MPPT

Explanation

La Voc à froid de 980 V reste sous 1 000 V mais très proche de la limite, sans marge de sécurité suffisante. En pratique, on recommande de réduire le nombre de modules pour conserver une marge vis-à-vis de la tension maximale d'entrée.

Question 42Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Quel est l'intérêt d'un onduleur avec deux MPPT indépendants ?

  1. Réduire la tension d'entrée maximale
  2. Doubler la puissance de sortie AC
  3. Supprimer le besoin de sectionneur DC
  4. Permettre de raccorder deux orientations ou deux strings différents sans pénalité mutuelle Correct answer.

Explanation

Deux MPPT indépendants permettent de suivre séparément le point de puissance maximale de deux strings ayant des orientations, des inclinaisons ou des longueurs différentes. Cela limite les pertes par désadaptation.

Question 43Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Quelle protection différentielle est généralement requise côté AC d'une installation PV raccordée au réseau en France ?

  1. Un dispositif différentiel adapté au courant continu résiduel, souvent de type B ou A selon l'onduleur Correct answer.
  2. Aucune protection différentielle n'est nécessaire
  3. Un fusible gG de 2 A
  4. Un interrupteur différentiel de type AC 30 mA uniquement

Explanation

Les onduleurs sans transformateur peuvent injecter un courant continu résiduel ; la protection différentielle doit donc être adaptée, souvent de type B, ou de type A si l'onduleur intègre une détection de courant continu conforme.

Question 44Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Pourquoi dimensionne-t-on le rapport de puissance DC/AC (souvent appelé ratio de surdimensionnement) supérieur à 1 dans certaines installations ?

  1. Pour supprimer les pertes par effet Joule
  2. Pour éviter tout écrêtage de l'onduleur
  3. Pour respecter la limite de tension d'entrée
  4. Pour augmenter la production aux heures de faible ensoleillement et lisser la courbe annuelle Correct answer.

Explanation

Un léger surdimensionnement DC permet de mieux utiliser l'onduleur lors des périodes peu ensoleillées et de lisser la production annuelle. L'écrêtage aux heures de pointe reste limité si le ratio est raisonnable, typiquement 1,1 à 1,3.

Question 45Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Quel est le rôle d'un parafoudre DC dans une installation PV en toiture ?

  1. Mesurer l'énergie produite
  2. Isoler le string pour maintenance
  3. Limiter les surtensions transitoires dues à la foudre sur le circuit continu Correct answer.
  4. Convertir le courant continu en alternatif

Explanation

Le parafoudre DC dérive à la terre les surtensions transitoires, protégeant les modules et l'onduleur. Il se place au plus près de l'entrée DC et nécessite une liaison de terre courte et de faible impédance.

Question 46Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Une installation présente une ombre portée par une cheminée sur un seul module d'un string de 12 modules. Quelle solution de conception limite le plus efficacement la perte ?

  1. Ajouter un parafoudre supplémentaire
  2. Augmenter la section du câble DC
  3. Réduire l'inclinaison des modules
  4. Ajouter un optimiseur ou un micro-onduleur sur le module concerné Correct answer.

Explanation

Un optimiseur ou un micro-onduleur permet de suivre indépendamment le point de puissance maximale du module ombragé. Sans cela, le courant du string entier serait limité par le module le plus faible.

Question 47Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Quel est l'effet d'un courant d'obscurité (courant inverse) dans un string sur les modules non éclairés ?

  1. Une baisse de la tension du réseau
  2. Un court-circuit franc de l'onduleur
  3. Une augmentation de la production du module concerné
  4. Un échauffement local pouvant créer un point chaud Correct answer.

Explanation

Un module ombragé peut être parcouru par un courant inverse provenant des autres modules du string, dissipant de la puissance sous forme de chaleur. Ce phénomène de point chaud justifie les diodes by-pass et parfois des protections par fusibles.

Question 48Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Quel paramètre doit-on vérifier pour choisir un connecteur MC4 compatible avec le câble solaire ?

  1. La section du conducteur et le diamètre de gaine acceptés par le connecteur Correct answer.
  2. La couleur du connecteur uniquement
  3. La marque du module
  4. La longueur du câble entre deux modules

Explanation

Un connecteur doit être compatible avec la section du conducteur et la plage de diamètre de gaine indiquées par le fabricant. Un sertissage inadapté provoque échauffement et risque d'arc.

Question 49Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Un onduleur string a une puissance AC nominale de 5 kW et accepte une puissance DC maximale de 7,5 kWc. Quelle puissance crête peut-on raccorder sans dépasser la limite du fabricant ?

  1. Jusqu'à 15 kWc
  2. Jusqu'à 7,5 kWc Correct answer.
  3. Jusqu'à 2,5 kWc
  4. Jusqu'à 5 kWc strictement

Explanation

La puissance DC maximale admissible est une limite constructeur indépendante de la puissance AC nominale. On peut donc raccorder jusqu'à 7,5 kWc, tout en vérifiant la tension et le courant admissibles.

Question 50Conception et dimensionnement d'une installation PV : évaluation des besoins et de la consommation, choix des modules et onduleurs, string sizing, protections, câblage, chutes de tension, ombrage, production estimée

Un module photovoltaïque affiche les valeurs suivantes en conditions STC : Voc = 45,2 V, Isc = 9,8 A, Vmp = 37,5 V, Imp = 9,2 A. Quelle est la puissance crête (Wc) de ce module ?

  1. 443 Wc
  2. 375 Wc
  3. 408 Wc
  4. 345 Wc Correct answer.

Explanation

La puissance crête en STC se calcule avec le point de puissance maximale : Pmax = Vmp × Imp. Ici 37,5 V × 9,2 A = 345 Wc. Utiliser Voc × Isc donnerait une valeur surestimée qui ne correspond pas à la puissance réellement délivrée au point optimal.