Présentation
En anglaisRÉSUMÉ
L’exploitation de l’énergie solaire photovoltaïque commence avec le développement de cellules solaires, de plus en plus performantes.
Les installations photovoltaïques, pour la vente d’énergie, l’autoconsommation ou d’autres applications, sont bien présentes dans un marché en croissance rapide.
Chaque installation implique de sélectionner les éléments, qui composent le générateur photovoltaïque en fonction de sa taille et de sa catégorie (particulier, centrale en toiture, parc au sol, ombrière de parking, photovoltaïque flottant …).
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The exploitation of photovoltaic energy begins with the development of solar cells, more and more efficient.
Power plants, for the sale of energy, self-consumption or other applications, are present in a fast growing market.
Each installation involves selecting the elements that make up the photovoltaic generator, according to its size and category (individual, rooftop power plant, ground parking, parking shade, floating photovoltaic ...).
Auteur(s)
-
Benjamin FRITZ : Ingénieur Recherche, Développement et Performance - Solar Performance, La Possession, Île de la Réunion, France
INTRODUCTION
L’énergie solaire photovoltaïque, verte, économique, très accessible et jugée inépuisable, fait partie des principales sources d’énergies renouvelables mondiales.
Les cellules solaires sont à base de silicium cristallin, matériau semi-conducteur ultraprésent sur un marché français, européen et mondial en plein essor.
Il convient de choisir des composants robustes et fiables, ce qui inclut les modules photovoltaïques, les onduleurs, le matériel électrique ainsi que les systèmes d’intégration et les structures de construction. De quelques kilowatts crêtes (kWc) pour une installation domestique à plusieurs centaines de mégawatts crête (MWc) pour un centrale, disposé en parc au sol ou flottant, intégré au bâti ou en surimposition sur toiture de maisons, de hangars ou d'ombrièrres, le photovoltaïque contribue de plus en plus à notre quotidien et à l'évolution des consciences vers la préservation de la nature et de l'environnement.
Cet article se rapporte aux différents types d'installations électriques pour une utilisation à grande échelle ou domestique. La conception, la construction et l'installation font l'objet d'autres articles.
MOTS-CLÉS
Energie solaire Cellule solaire Silicium Panneau photovoltaïque Onduleur Electricité photovoltaïque
KEYWORDS
solar energy | solar cell | silicon | photovoltaic panel | inverter | photovoltaic electricity
DOI (Digital Object Identifier)
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2. Composants d’une installation
Une installation photovoltaïque (ou générateur photovoltaïque) dispose des principaux composants suivants :
-
modules photovoltaïques (champ photovoltaïque) ;
-
boîtier DC (courant continu) ;
-
onduleur ;
-
boîtier AC (courant alternatif) ;
-
disjoncteur ;
-
comptage (production et consommation) ;
-
réseau.
Sur la figure 16 sont présentés les composants nécessaires en cas de raccordement avec le réseau, ce qui concerne la majorité des installations photovoltaïques en Europe. Les systèmes photovoltaïques autonomes (sans raccordement), aussi appelés sites isolés, n’ont pas besoin de l’ensemble de ces composants, et leur configuration varie selon l’utilisation de l’énergie photovoltaïque. Le schéma électrique d’une telle installation est présenté sur la figure 17.
2.1 Panneau photovoltaïque
Un panneau photovoltaïque, ou module photovoltaïque, convertit l’énergie solaire en énergie électrique, grâce aux cellules solaires qui le composent. Il s’agit de l’élément de base d’un générateur photovoltaïque.
Plus de 95 % des modules sont à base de plaquettes de silicium cristallin, mais il existe d’autres technologies commerciales de semi-conducteurs, notamment celles qui ont recours aux couches minces :
-
silicium amorphe (a-SI) ;
-
tellurure de cadmium (CdTe) ;
-
séléniure de cuivre Indium (CIS) ;
-
diséléniure de cuivre-gallium-indium (CIGS).
Les panneaux solaires à base de plaquettes de silicium ne sont pas composés de terres rares, à l’inverse des dernières technologies citées.
Parmi les...
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Composants d’une installation
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - VOLTA (A.) - La Pile de Volta. - Philosophical transactions of the Royal Society of London (1800).
-
(2) - BECQUEREL (A.E.) - Mémoire sur les effets électriques produits sous l'influence des rayons solaires. - Comptes Rendus, vol. 9, p. 567-567 (1839).
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(3) - FRITTS (C.E.) - On a New Form of Selenium Photocell. - Amer. J. Science. XXVI, 465 (1883).
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(4) - EINSTEIN (A.) - Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt. - Annalen der Physik 17, 132 (1905).
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(5) - ZOU (H.), et al - Alternating Current Photovoltaic Effect. - Advanced Materials, vol. 32, 11 (2020).
-
(6) - PERLIN (J.) - From space to earth : the story of solar electricity. - Harvard...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Systèmes d'énergie solaire photovoltaïque – Termes, définitions et symboles. - CEI TS 61836 - (2015)
-
Systèmes de management de la qualité – exigences (2015). - ISO 9001 - (2015)
-
Systèmes de management environnemental – Exigences et lignes directrices pour son utilisation. - ISO 14001 -
-
Management de l'énergie. - ISO 50001 - (2018)
-
Systèmes de management de la santé et de la sécurité au travail – Exigences et lignes directrices pour leur utilisation. - OHSAS 18001 -
-
Modules photovoltaïques (PV) en silicium cristallin pour application terrestre – Qualification de la conception et homologation. - CEI 61215 - (2017)
-
Modules photovoltaïques (PV) en couches minces pour application terrestre – Qualification de la conception et homologation. - NF EN 61646 - (2008)
-
...
ANNEXES
UTE C15-712-1 Juillet 2013. Évaluations techniques reconnues par les assureurs pour les structures et système d’intégration de toiture : Avis Techniques (ATEC), Appréciations Techniques d'Expérimentation (ATEx) délivrés par la CCFAT, les Enquêtes Techniques Nouvelles (ETN)
HAUT DE PAGE2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Distributeur de matériel photovoltaïque
Krannich Solar
BayWa-Re F
Fabricant de panneaux photovoltaïques
Voltec Solar
Eurener
LG Electronics
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