INSTALLATIONS SOLAIRES PHOTOVOLTAÏQUES
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LENERGIE SOLAIRE ET LES PANNEAUX SOLAIRES
Principe du fonctionnement Le système de panneau solaire thermique consiste à chauffer de l'eau à partir de l'énergie solaire Pour cela les rayons du soleil passent d'abord par une plaque de verre transparente à la lumière Sous ce verre, un absorbeur noir (plaque de métal) absorbe 80 à 90 des rayons lumineux
Cours Energie Solaire Photovoltaïque
I 2 Principe de fonctionnement d’une cellule solaire 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
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2 1 Principe de fonctionnement d'un système solaire thermique pressurisé Une installation solaire thermique pressurisée est un procédé solaire participant au préchauffage et à la cou-verture, en partie, des besoins d'eau chaude sanitaire d'un bâtiment ou des besoins en chauffage d’une pisci-ne, etc
L’ENERGIE SOLAIRE NOM : PHOTOVOLTAÏQUE DATE
La puissance d'un panneau solaire est fonction de sa surface, c'est à dire du nombre de cellules photovoltaïques Un panneau constitué de 24 cellules photovoltaïques va donc délivrer une tension U de 12 V, et cela quel que soit l’ensoleillement Mais pour faire fonctionner des appareils électriques, c’est l’intensité I du panneau
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FORMATION
BÂTIMENTDURABLE
Jonathan FRONHOFFS
INSTALLATIONS
SOLAIRES
AUTOMNE2018
2Objectifs de la présentation
une installation solaire photovoltaïque 3Introduction :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 ?
Cible50% des besoins en ECS
2/3 des besoins en électricité
Soit ~20 m² pour un logement unifamilial
AEouiEolien ?
AEnon rentable en domestique
Biomasse ?
Prix Disponibilité Concurrence agriculture stockage et transportEmissions localesPAC et microcogendomestique (1-2 kWe, ~14 kWth)
4Que faire : SER disponibles et faisabilité?
1. 5 6 7 près constant et égale 1370 W/m2 horizontale reçoit maximum 1000 W/m²Energie solaire disponible
reçoit du rayonnement direct et diffus.Belgique est en moyenne
de1000 kWh/m2
Source: Energieplus:http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=16759#018Energie solaire disponible
Optimum : 35
Source: Energieplus: http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=16759#0192.TECHNOLOGIES PHOTOVOLTAIQUES
10ŹWatt-crête (Wc)
puissance électrique maximale fournie dans des conditions standard de test (STC): -un ensoleillement de 1000W/m2; -une température des panneaux de 25C; -une répartition spectrale du rayonnement dit AM 1.5ŹWattheure (Wh)
Notions de base
Silicium polycristallin
11 Technologie : Surface PV correspondante à 1 kWcMonocristallins
(3-4 m², ~200 Wc/m², Ș16-22%)Modules
12Polycristallins
(5-6 m², ~170 Wc/m², Ș12-16%)Silicium amorphe
(8-15 m², 80-100 Wc/m², Ș9-10%)Source: energieplus-lesite.be
Technologie :
installation PV ŹPour une installation avec cellules en silicium cristallinŹPour une installation en toiture
ŹSi durée de vie installation = 30 ans AE
ŹSource : Hespul/ Ademe(France)
ŹRecyclage?
ŹObligation de reprise depuis 1/7/2016
ŹPVCycle
Ź96% de recylcage13
3.LE PANNEAU PHOTOVOLTAIQUE
14Structurepanneauclassique
15Source: energieplus-lestie.be
Structurepanneau: problèmes
ŹDécoloration du film encapsulant
ŹDélamination
ŹCorrosion des éléments électriques
ŹEncrassement
ŹCellules défectueuses
ŹDécoloration point de contact
ŹEnvironnemental: Matériaux parfois fluorés 16Structurepanneau: problèmes
ŹDécoloration du film encapsulant
17Source: firstgreen.com
Structurepanneau: problèmes
ŹEncrassement:
ŹMousse pousse sur cadre
18Source: firstgreen.com
Structurepanneau: problèmes
ŹDélamination
ŹCorrosion possible des éléments électriquesŹDécoloration
19Source: firstgreen.com
Structurepanneau: problèmes
ŹDécoloration points de contact
20Source: jonathanfronhoffs,
Cenergie
Structurepanneau: problèmes
ŹMicro fissures
ŹCrées en production ou transport/installationŹDégradation dans le temps
ŹCamera spécifique (IR proche)
ŹImportance de qualité de production
21Source: sinovoltaics.com
Structurepanneau: solutions
ŹAutres matériaux de couche arrière
ŹEncapsuler les cellules dans du verre (avant et arrière)ŹCoûteux
ŹCréer un "double-vitrage» PV
ŹDeux couches de verre
22Elémentsde choix: La fiche technique
AEVoiratelier -midi
ŹPuissance crête
ŹPower Output Tolerance
ŹSTC et NOTC
ŹPower TemperatureCoefficient
23Elémentsde choix: La fiche technique
244. 25
Générateur
photovoltaïqueSectionneur
courant continuOnduleur
Compteur
"certificats verts"Disjoncteur
courant alternatifTableau
Électrique
(avec protection différentielle)Compteur
électrique
Existant
(GRD) remplacé par un "A+/A-»Réseau
Applications
électriques
Courant continuCourant 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
26Schéma de système PV: Strings
27Ź1 string: 1 circuit en série, fonction de :
ŹLa puissance recherchée
de leurs performancesSchéma de système PV: Strings
2829
ŹTransformation AC AEDC
ŹSynchronisation à la fréquence du réseau (50 Hz)ŹOptimisation de la production par MPPT
ŹMaximum Power Point Tracking
ŹCompense les variations de production
ŹAngle et orientation du soleil
Ź1, 2 ou 3 MMPT AEautant de strings par onduleur 30ŹPoint de puissance maximale, varie en fonction de: