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Qu'est-ce que le photovoltaïque?

Le photovoltaïque est un adjectif pour identifier tout ce qui est lié à l' énergie photovoltaïque et à l'effet photovoltaïque, plus précisément. Ce mot est une composition de photon et de volt. Un photon est la particule porteuse de toutes les formes de rayonnement électromagnétique, y compris la lumière visible. D'un autre côté, un volt est l'unité de courant électrique. De cette façon, il est facile de dédier la relation entre la lumière visible ou le rayonnement solaire avec la production d'électricité ou d' électricité.

Qu'est-ce que le photovoltaïque?

Nous faisons référence à l'effet photovoltaïque dans tout ce qui concerne l'obtention d'énergie par l'action de la lumière. La source lumineuse la plus utilisée pour les installations photovoltaïques est celle provenant du Soleil, c'est-à-dire l' énergie solaire. Bien qu'il existe de petits appareils, tels que des calculatrices, qui peuvent fonctionner avec de la lumière artificielle.

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

L'énergie solaire photovoltaïque est une méthodologie pour obtenir de l'énergie électrique grâce aux panneaux solaires. C'est une énergie renouvelable puisque sa source d'énergie, le Soleil, est considérée comme inépuisable.

Un panneau solaire est un ensemble de cellules photovoltaïques. Ces cellules photoélectriques sont des dispositifs semi-conducteurs qui reçoivent le rayonnement solaire lorsqu'ils sont excités, provoquent des sauts électroniques et une petite différence de potentiel de type diode à leurs extrémités (courant électrique). Cette propriété est appelée effet photovoltaïque.

Classification et types d'énergie photovoltaïque

Les systèmes photovoltaïques sont principalement divisés en 2 grandes familles:

  • Systèmes «isolés» (également appelés «indépendants»): ils ne sont connectés à aucun réseau de distribution, ils exploitent donc directement l' électricité produite et stockée dans un dispositif de stockage d'énergie (batteries) sur site;
  • les installations "connectées au réseau" (également appelées connectées au réseau): il s'agit des installations connectées à un réseau de distribution d' électricité existant géré par des tiers et, souvent, également au réseau électrique privé qui sera desservi;

Un cas particulier d'un système d'îlot, dit "hybride", reste connecté au réseau de distribution, mais utilise principalement ses sources, une seule, ou il peut avoir une combinaison, par exemple, photovoltaïque, éolien, générateur, même avec l'aide d'un accumulateur. Si aucune des sources n'est disponible ou si la batterie est déchargée, un circuit relie le système au secteur pour la continuité de l'alimentation.

Du point de vue structurel, il convient de mentionner l'installation "intégrée dans l'architecture". L'intégration architecturale est obtenue en plaçant les modules photovoltaïques de la centrale dans le profil du bâtiment qui la abrite. Les techniques sont principalement:

  • remplacement local du manteau de couverture (par exemple, des tuiles ou des tuiles) par un revêtement approprié sur lequel le champ photovoltaïque est superposé, de sorte qu'il se noie dans le manteau de couverture;
  • l'utilisation de technologies appropriées pour l'intégration, telles que les films minces;
  • utilisation structurelle de modules photovoltaïques, qui remplissent également la fonction de châssis, avec ou sans vitrage.

Les coûts pour réaliser un système photovoltaïque intégré sont plus élevés que la méthode traditionnelle, mais le résultat esthétique est favorisé par la législation sur la facture énergétique, avec la reconnaissance d'un taux d'incitation significativement plus élevé.

Systèmes photovoltaïques hors réseau (autonomes)

Énergie photovoltaïqueCette famille est au service des entreprises électriques isolées des autres sources d'énergie, comme le réseau national de courant alternatif, alimentées par un système photovoltaïque électriquement isolé et autosuffisant.

Les principaux composants d'un système photovoltaïque insulaire sont en général:

  • champ photovoltaïque, conçu pour collecter l'énergie à travers des modules photovoltaïques convenablement disposés en faveur du soleil;
  • l'accumulateur ou l'accumulateur, qui consiste en une ou plusieurs batteries rechargeables convenablement connectées (série / parallèle) MEP / et conserve la charge électrique fournie par les modules en présence d'un ensoleillement suffisant pour permettre une utilisation différée par l'utilisateur de l'équipement électrique. Avec l'utilisation d'une unité de commande arrière, il peut tripler sa durée de vie.
  • Automatisation de la gestion: une unité arrière de type peut basculer automatiquement entre différentes sources d' énergie renouvelable (panneaux photovoltaïques, éolienne, générateurs, etc., etc.) de l'une à l'autre ou pour des batteries d'accumulation et enfin aussi au fournisseur.
  • régulateur de charge, conçu pour stabiliser l'énergie collectée et la gérer au sein du système en fonction de plusieurs situations possibles;
  • inverseur autrement dit convertisseur de courant continu / courant alternatif, conçu pour convertir la tension de courant continu de sortie (courant continu) du panneau solaire (généralement 12 ou 24/48 volts) en une tension alternative plus élevée (généralement 110 ou 230 volts pour systèmes jusqu'à quelques kW, 400 volts pour les systèmes d'une puissance supérieure à 5 kW).

Le champ photovoltaïque généralement utilisé pour les systèmes d'îlots est optimisé pour une tension de système spécifique, évaluée lors de la phase de conception. Les tensions les plus couramment utilisées sont 12 ou 24 V. Par conséquent, la plupart des modules photovoltaïques utilisés dans ce type d'installation ayant des tensions de sortie égales à 12 ou 24 V, les chaînes dites électriques qui composent le champ sont constituées de quelques modules, jusqu'à la limite module par chaîne . Dans ce dernier cas, en pratique, le champ PV est composé d'un simple parallèle électrique entre les modules, équipé d'une diode de protection contre les soi-disant courants inverses qui seront discutés plus loin.

L'accumulateur est généralement composé de monoblocs ou d'éléments individuels conçus spécifiquement pour les charges et décharges profondes et cycliques. Dans les systèmes qui doivent garantir la continuité du service même dans les conditions les plus sévères, ils ne sont généralement pas utilisés pour utiliser des accumulateurs automobiles qui, malgré leur bon fonctionnement, ont une "durée de vie" faible, c'est-à-dire tolèrent un nombre de cycles de charge plus faible et décharge par rapport aux accumulateurs conçus et construits spécifiquement pour ce type d'utilisation. Dans le cas d'installations de poteau ou d'accumulation de hauteur (par exemple, éclairage public ou lampadaire photovoltaïque), les batteries de voiture ne peuvent pas être utilisées car toute fuite d'électrolyte (qui est composée d'une solution hautement corrosive) pourrait causer du tort aux gens, Animaux et propriétés. Dans ces installations, des accumulateurs spéciaux sont utilisés, dans lesquels l'électrolyte liquide est remplacé par un gel spécial.

Le contrôleur de charge est un appareil électronique qui présente les caractéristiques minimales suivantes:

  • déconnexion automatique du champ photovoltaïque (entendu comme un ensemble de tous les modules) de la batterie d'accumulateurs dans le cas où la tension fournie par les modules est inférieure au minimum des accumulateurs de charge (ciel très nuageux, nuit, pannes , interruptions de maintenance, etc.); dans ce cas, en effet, les modules se comporteraient comme des charges résistives en déchargeant les accumulateurs;
  • déconnexion automatique du champ photovoltaïque des accumulateurs en cas de recharge complète et dérivation éventuelle du courant produit par les modules à envoyer directement à l'onduleur en cas de demande d'énergie des appareils de l'utilisateur;
  • déconnexion automatique du champ photovoltaïque des accumulateurs en cas de décharge totale de ces derniers (batterie désormais épuisée) et dérivation éventuelle du courant produit par les modules à envoyer directement à l'onduleur en cas de demande de puissance des appareils de l'utilisateur.

Dans les systèmes autonomes, la combinaison de panneaux solaires photovoltaïques avec des capteurs solaires est également fréquente. Les collecteurs en dollars permettent de capter le rayonnement solaire pour augmenter la température d'un liquide. L' énergie thermique de ce liquide peut être utilisée pour l'eau chaude sanitaire ou le chauffage. Il s'agit de l'énergie solaire thermique.

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