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RÉSUMÉ
Cet article traite de la technologie des panneaux photovoltaïques et de son évolution au fil des ans. Seront également abordés les différents types de panneaux existant sur le marché, leur fonctionnement ainsi que leur installation.
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Natacha BELLOIR : Conducteur d’opération - Ministère des Armées
INTRODUCTION
Découvert par Becquerel en 1839, l’effet photovoltaïque est le fondement de la production d’énergie solaire. Le principe est la conversion en électricité d’une partie du rayonnement du soleil, donc de l’énergie des photons.
Ce sont les progrès de l’industrie des semi-conducteurs qui ont permis le développement industriel de cette technique. Pour générer un courant électrique dans un semi-conducteur, il faut lui fournir une énergie supérieure à la valeur du gap, pour ainsi extraire des électrons de la bande de valence et les déplacer dans la bande de conduction. L’électron sortant laisse un trou vacant, qui est comblé par un autre électron, qui lui-même libère un autre trou : un courant est ainsi établi.
Actuellement, la technologie des cellules au silicium ou autres couches minces, ainsi que les techniques de dopage de ces matériaux, sont correctement maîtrisées et de plus en plus efficaces. Les recherches tentent d’optimiser le rendement, l’abaissement des coûts de fabrication de ces produits mais également l’impact environnemental.
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Conclusion
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4. Panneaux
4.1 Différents types de panneaux du marché
Il existe plusieurs types de panneaux solaires sur le marché, dont les plus courants sont :
-
les panneaux solaires monocristallins ;
-
les panneaux solaires polycristallins ;
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les panneaux solaires à couches minces ;
-
les panneaux solaires hybrides à eau ou aérovoltaïques.
La grande majorité des systèmes photovoltaïques est basée sur l’utilisation du silicium. La différence se fait par les éléments liés à la distribution, à la composition et à la pureté du matériau.
HAUT DE PAGE4.1.1 Panneau solaire monocristallin
Les panneaux solaires monocristallins sont fabriqués à partir de cellule composée d’un seul bloc de silicium pur. Les quatre faces des blocs sont ensuite découpées pour obtenir des feuilles de silicium, ce qui permet d’optimiser leurs performances et de réduire les coûts de fabrication.
Ces panneaux solaires sont légèrement plus coûteux mais les cellules photovoltaïques monocristallines ont des rendements élevés, pouvant aller de 18 à 24 %.
HAUT DE PAGE4.1.2 Panneau solaire polycristallin (ou multicristallin)
Les panneaux solaires polycristallins sont fabriqués à partir de chutes de silicium monocristallin, les modules solaires polycristallins sont moins chers à produire mais ils ne bénéficient pas d’un rendement aussi élevé que celui produit par des cellules monocristallines. La capacité de rendement des panneaux solaires polycristallin varie entre 14 et 18 %.
HAUT DE PAGE4.1.3 Panneau solaire à couche mince (ou amorphe)
Les panneaux solaires amorphes sont composés d’une ou plusieurs couches de cellules à couche mince, ou film mince (TF) de matériau photovoltaïque sur un substrat, tel que du verre, du plastique ou du...
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Panneaux
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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Installations électriques à basse tension – Règles - PR NF C15-100 -
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Installations électriques à basse tension – Guide pratique – Installations photovoltaïques sans stockage et raccordées au réseau public de distribution - UTE C15-712-1 -
-
Installations électriques à basse tension – Guide pratique – Installations photovoltaïques autonomes non raccordées au réseau public de distribution avec stockage par batterie - UTE C15-712-2 -
-
Installations photovoltaïques avec dispositif de stockage et raccordées à un réseau public de distribution - XP C15-712-3 -
-
Transformation directe de l’énergie solaire en énergie électrique – Paramètres descriptifs d’un système photovoltaïque sur site - UTE C57-300 - (Mai 1987)
-
Modules photovoltaïques (PV) au silicium cristallin pour application terrestre – Qualification de la conception et homologation - NF EN 61215 -
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Modules...
ANNEXES
DUAL SUN – Fabricant de panneaux solaires français
SUN POWER – Fabricant de panneaux solaire américain
QCELLS – Fabricant de panneaux solaire allemand
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Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
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