Solaire photovoltaique : fonctionnement
Viessmann
Un système photovoltaïque est composé :
- De modules solaires photovoltaiques : les fameux panneaux solaires, qui convertissent le rayonnement solaire en électricité ;
- D'accumulateurs qui stockent l'électricité (comme des batteries) en site isolé ;
- Si besoin d'un onduleur pour convertir le courant continu en courant alternatif basse tension (230V, alternatif 50 Hz), c'est-à-dire en un courant électrique directement utilisable pour les appareils électriques de la maison et accepter sur le réseau électrique.
Panneaux solaires : le module solaire photovoltaique
- Un panneau solaire ou module photovoltaïque est un assemblage de cellules photovoltaïques.
- Ces cellules étant très fragiles, elles sont protégées par une plaque de verre très résistante.
- Les modules sont de taille rectangulaire et mesurent entre 0,5 et 3 m2.
- Ils se montent en série afin de générer un courant électrique de plus forte tension.
Il existe 2 types de modules, selon le type de silicium utilisé pour la cellule :
- Les modules avec cellules de silicium cristallin : ils ont une durée de vie estimée à 30 ans et un rendement avoisinant les 13 %. Ils fonctionnent aussi bien sous de fortes puissances que sous de petites puissances. On distingue :
- Les cellules polycristallines, les plus courantes aujourd'hui : environ 50% de la production mondiale.
- Les cellules monocristallines, plus difficiles à fabriquer et donc plus onéreuses. Elles ont cependant un rendement quelque peu supérieur.
- Les modules avec cellules de silicium amorphe (couche mince) :
- Ils ont un coût de production plus faibles mais sont moins fiables sur le long terme et ont un rendement plus faibles.
- Les cellules sont capables de supporter des températures de chauffe très élevées et sont plus adaptées aux faibles puissances.
Accumulateur et batterie solaire
- Ils sont nécessaires en site isolé car la consommation d'électricité et la production d'électricité coïncident rarement.
- Il faut donc un dispositif de stockage en site isolé.
- Les modèles les plus répandus pour l'instant sont les batteries au plomb.
- Elles ont une durée de vie de 10-12 ans.
Onduleur
- L'onduleur est l'appareil qui rend utilisable l'électricité produite par le module photovoltaïque.
- Il transforme le courant continu en un courant alternatif qui respecte les normes en vigueur.
- Il permet et correspond aux caractéristiques techniques des appareils électriques et du réseau qu'il sera amené à alimenter : 230 V, 50 Hz.
- Il n'y a pas de norme européenne qui garantisse la qualité et la fiabilité de l'onduleur. Vérifiez que :
- Le rendement de l'onduleur est supérieur à 90% ;
- L'onduleur est protégé contre la foudre et les surtensions.
- Un onduleur a une durée de vie de 10 ans en moyenne.
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