[PDF] Les énergies renouvelables dans la rénovation de maison type





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LENERGIE SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE LENERGIE SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE

La cellule photovoltaïque constitue l'élément de base des panneaux solaires photovoltaïques. Il s'agit d'un dispositif semi-conducteur à base de silicium 



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1 : conversion de l'énergie solaire en électricité. Page 5. Cours Energie Solaire Photovoltaïque. Enseignante : Mme S.BELAID. 5.



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Principe de l'énergie solaire photovoltaïque : transformer le rayonnement solaire en électricité à l'aide d'une cellule photovoltaïque.



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Éclairer LAfrique et lalimenter en énergie

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Utilisation de lénergie solaire thermique

L'énergie solaire annuelle irradiée sur les continents est de 108x1018 kWh. Au cours de ce processus



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« L’énergie solaire » David Wilgenbus Page 3 sur 14 1 Introduction L'homme utilise l'énergie solaire depuis l'antiquité Archimède aurait fait brûler les navires romains assiégeant Syracuse en focalisant les rayons du Soleil sur leurs voiles à l'aide de 70 miroirs



Notions de base sur l’énergie solaire photovoltaïque I- Présentation

Cours Energie Solaire Photovoltaïque Enseignante : Mme S BELAID 2 TABLE DES MATIERES Chapitre I : Généralités I 1 Introduction : I 2 Principe de fonctionnement d’une cellule solaire photovoltaïque I 3 Avantages et inconvénients de l’énergie photovoltaïque



Notions de base sur l’énergie solaire photovoltaïque I

VIII- Energie solaire disponible et optimisation de l’orientation des panneaux photovoltaïques 1- Mouvement apparent du soleil et énergie solaire disponible La terre fait un tour sur elle-même en 24h et effectue une révolution complète autour du soleil en 365 jours

Qu'est-ce que l'énergie solaire photovoltaïque ?

L’énergie solaire photovoltaïque est une forme d’éénergie renouvelable. Elle permet de produire de l’électricité par transformation d’une partie du rayonnement solaire grâce à une cellule photovoltaïque . P lumineuse P électrique pertes

Qu'est-ce que l'électricité photovoltaïque ?

L’énergie solaire photovoltaïque est une forme d’énergie renouvelable. Elle permet de produire de l’électricité par transformation d’une partie du rayonnement solaire grâce à une cellule photovoltaïque . P lumineuse P électrique pertes

Comment convertir l’énergie lumineuse en énergie électrique ?

1- Cellules, panneaux et champs photovoltaïques La cellule photovoltaïque est l’unité de base qui permet de convertir l’énergie lumineuse en énergie électrique. Un panneau photovoltaïque est formé d’un assemblage de cellules photovoltaïques. Parfois, les panneaux sont aussi appelés modules photovoltaïques .

Qu'est-ce que l'effet photovoltaïque?

L’effet photovoltaïque utilisé dans les cellules solaires permet de convertir directement l’énergie lumineuse des rayons solaires en électricité par le biais de la production et du transport dans un matériau semi-conducteur de charges électriques

Bruxelles Environnement

Jonathan Fronhoffs

Cenergie

Formation Bâtiment Durable: Installations solaires photovoltaïques 2

Objectifs de la présentation

une installation solaire photovoltaïque 3

Introduction :Que faire? SEnergie Renouvelable?

1.

2.Technologies photovoltaïques

3.Le panneau photovoltaïque

4.

5.Le placement des panneaux

6. 7.

8.Les aspects financiers

Solaire ?

Cible

50% des besoins en ECS

2/3 des besoins en électricité

Soit ~20 m² pour un logement unifamilial

AE oui

Eolien ?

AE non rentable en domestique

Biomasse ?

Prix Disponibilité Concurrence agriculture Emissions locales

PAC et microcogen domestique (1-2 kWe, ~14 kWth)

Que faire : SER disponibles et faisabilité?

1. 5 6 7 près constant et égale 1370 W/m2 horizontale reçoit maximum 1000 W/m²

Energie solaire disponible

reçoit du rayonnement direct et diffus.

Belgique est en moyenne

de

1000 kWh/m2

Source: Energieplus: http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=16759#01 8

Energie solaire disponible

Optimum : 35 plein sud

Source: Energieplus: http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=16759#01 9

2.TECHNOLOGIES PHOTOVOLTAIQUES

10

ŹWatt-crête (Wc)

puissance électrique maximale fournie dans des conditions standard de test: - un ensoleillement de 1 000 W/m2 ; - une température des panneaux de 25C ; - une répartition spectrale du rayonnement dit AM 1.5

ŹWattheure (Wh)

1Watt-heure Ö énergie consommée ou délivrée par un

Notions de base

Silicium polycristallin

11 Technologie : Surface PV correspondante à 1 kWc

Monocristallins à haute performance

(6 à 9 m2, ~200 Wc/m², Ș 12% à 20%)

Modules

12 Source: energieplus-lestie.be

Polycristallins

(7,5 à 10 m2, ~150 Wc/m², Ș 11% à 15%)

Silicium amorphe

(14-20 m2, 60-70Wc/m², Ș 5-7%) Technologie : Surface PV correspondante à 1 kWc

Modules

13 Source: energieplus-lestie.be

Technologie :

installation PV Ź Pour une installation avec cellules en silicium cristallin

Ź Pour une installation en toiture

Ź Si durée de vie installation = 30 ans AE 18

Ź Source : Hespul / Ademe (France)

14

3.LE PANNEAU PHOTOVOLTAIQUE

15

Structure panneau classique

16

Source: energieplus-lestie.be

Structure panneau: problèmes

ŹDécoloration du film encapsulant

ŹDélamination

ŹCorrosion des éléments électriques

ŹEncrassement

ŹCelules défectueuses

ŹDécoloration point de contact

ŹEnvironnemental: Matériaux parfois fluorés 17

Structure panneau: problèmes

ŹDécoloration du film encapsulant

18

Source: firstgreen.com

Structure panneau: problèmes

ŹEncrassement:

ŹMousse pousse sur cadre

19

Source: firstgreen.com

Structure panneau: problèmes

Ź Délamination

ŹCorrosion possible des éléments électriques

ŹDécoloration

20

Source: firstgreen.com

Structure panneau: problèmes

Ź Décoloration points de contact

21

Source: jonathan fronhoffs,

Cenergie

Structure panneau: solutions

Ź Autres matériaux de couche arrière

ŹEncapsuler les cellules dans du verre (avant et arrière)

ŹCoûteux

ŹCréer un " double-vitrage » PV

ŹDeux couches de verre

22

Structure panneau: solutions

ŹLe " double-vitrage » PV

Ź" TPEdge »

ŹRefermer les 2 couches de verre comme un double vitrage

ŹRéduction du coût de production

ŹAmélioration de la durée de vie

ŹTechnologie maitrisée

23

Empreinte écologique?

Ź Pour une installation avec cellules en silicium cristallin

Ź Pour une installation en toiture

Ź Si durée de vie installation = 30 ans AE

Ź Source : Hespul / Ademe (France)

ŹRecyclage?

ŹObligation de reprise depuis 1/7/2016

ŹPVCycle

ŹTaux de recyclage (matériaux): 96%

24

Structure panneau: solutions

ŹTPEdge

25

Eléments de choix: La fiche technique

AEVoir atelier -midi

ŹPuissance crête

ŹPower Output Tolerance

ŹSTC et NOTC

ŹPower Temperature Coefficient

26

Eléments de choix: La fiche technique

27
4. 28

Générateur

photovoltaïque

Sectionneur

courant continu

Onduleur

Compteur

"certificats verts"

Disjoncteur

courant alternatif

Tableau

Électrique

(avec protection différentielle)

Compteur

électrique

Existant

(GRD) remplacé par un " A+/A- »

Réseau

Applications

électriques

Courant continu Courant alternatif

- Transformation DC en AC - Fonction de synchronisation avec le réseau - Recherche permanente du point de puissance maximal (MPP) - Fonction de découplage du réseau

© Energie Facteur 4 asbl

Schéma de système PV

29

Schéma de système PV: Strings

30
Ź 1 string: 1 circuit en série, fonction de :

ŹLa puissance recherchée

de leurs performances

Schéma de système PV: Strings

31
32

Ź Transformation AC AE DC

Ź Synchronisation à la fréquence du réseau (50 Hz)

ŹOptimisation de la production par MPPT

Ź Maximum Power Point Tracking

Ź Compense les variations de production

ŹAngle et orientation du soleil

Ź1, 2 ou 3 MMPT AE autant de strings par onduleur 33
Ź Point de puissance maximale, varie en fonction de:

ŹLa température

ŹPar modification de la résistance (charge) appliquée

5.PLACEMENT DES PANNEAUX

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