Panneaux photovoltaïques énergie solaire

Eléments d'une installation solaire photovoltaïque

Eléments d'une installation solaire photovoltaïque

Le panneau solaire photovoltaïque est l'élément qui capture le rayonnement solaire et est responsable de la transformation de l'énergie solaire en électricité grâce à l'effet photovoltaïque.

Mais en plus du panneau photovoltaïque, les installations photovoltaïques nécessitent une série d'éléments complémentaires qui sont nécessaires pour garantir la fonctionnalité, le contrôle et la durabilité de l'installation solaire.

Principaux éléments d'une installation solaire photovoltaïque

Cellule photovoltaïque

La cellule photovoltaïque est la partie du panneau photovoltaïque responsable de la transformation du rayonnement solaire en énergie électrique grâce à l'effet photovoltaïque. Le résultat est un courant électrique en courant continu.

En général, un module ou panneau solaire photovoltaïque se compose d'une combinaison de cellules photovoltaïques, encapsulée dans deux couches d'EVA entre une feuille avant du verre et une couche dorsale d'un polymère thermoplastique ou d'une autre feuille de verre lorsque l'on désire obtenir des modules avec un certain degré de transparence. Cet ensemble d'éléments est généralement encadré dans une structure en aluminium anodisé dans le but d'augmenter la résistance mécanique de l'ensemble et de faciliter l'ancrage du module aux structures de support.

Les cellules photovoltaïques les plus couramment utilisées dans les panneaux photovoltaïques sont le silicium et peuvent être divisées en trois sous-catégories:

  • Les cellules de silicium monocristallin sont constituées d'un monocristal de silicium. â €
  • Les cellules de silicium polycristallin ou multicristallin sont constituées d'un ensemble de cristaux de silicium, ce qui explique pourquoi leur rendement est quelque peu inférieur à celui des cellules monocristallines.
  • Cellules de silicium amorphe. Ils sont moins efficaces que les cellules au silicium cristallin, mais également moins coûteux. Ce type de cellule est, par exemple, celui utilisé dans des applications telles que les calculatrices ou les petits appareils qui ne nécessitent pas une grande quantité d'énergie.

Onduleurs

L'onduleur est un dispositif électronique chargé de convertir le courant continu généré en courant alternatif.

Le panneau solaire photovoltaïque fournit de l'électricité sous forme de courant continu. Ce courant peut être converti en courant alternatif par l'onduleur actuel et injecté dans le réseau électrique ou dans le réseau interne.

Le processus, simplifié, serait le suivant: L'énergie est produite à basse tension (380-800 V) et en courant continu. Il est transformé avec un onduleur en courant alternatif. la puissance de l'installation inférieure à 100 kW puissance injectée directement dans le réseau de distribution à basse tension (400 V ou 230 V monophasé triphasé). Et au-dessus de 100 kW transformateur de puissance est utilisé pour augmenter la puissance à moyenne tension (jusqu'à 36 kV) et injecté dans les réseaux de transport pour une livraison ultérieure.

Suiveurs solaires

Les trackers solaires sont des mécanismes qui orientent la position des panneaux photovoltaïques en fonction de la position du soleil pour augmenter ses performances. Son utilisation est assez courante dans la production d'énergie solaire.

Les trackers solaires permettent une augmentation considérable de la production solaire, de l'ordre de 30% pour le premier et de 6% pour le second, dans les zones à forte radiation directe.

Il existe des trackers solaires de différents types:

  • Trackers solaires sur deux axes: la surface du panneau photovoltaïque reste toujours perpendiculaire au Soleil.
  • Trackers solaires sur un axe polaire: la surface du panneau solaire tourne sur un axe orienté vers le sud et incliné d'un angle égal à la latitude. Le virage est ajusté de sorte que la normale à la surface coïncide en tout temps avec le méridien terrestre qui contient le Soleil.
  • Trackers solaires sur un axe azimutal: la surface tourne sur un axe vertical, l'angle de la surface est constant et égal à la latitude. Le virage est ajusté pour que la normale à la surface coïncide en tout temps avec le méridien local qui contient le Soleil.
  • Trackers solaires sur un axe horizontal: la surface tourne sur un axe horizontal et orientée dans une direction nord-sud. Le virage est ajusté de sorte que la normale à la surface coïncide en tout temps avec le méridien terrestre qui contient le Soleil.

Câblage

Le câblage est l'élément qui transporte l'énergie électrique depuis sa génération, pour sa distribution et son transport ultérieurs. Son dimensionnement est déterminé par le critère le plus restrictif entre la différence de potentiel maximale et l'intensité maximale admissible.

Installations de solars photovoltaïques autonomes et raccordées au réseau

Tenant compte de ces éléments complémentaires, les types d'installations photovoltaïques de base sont clairement différenciés:

Dans les sections suivantes, nous expliquerons et commenterons les différents éléments qui composent une installation solaire photovoltaïque selon qu'ils sont autonomes ou connectés au réseau.

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Dernier examen: 18 mai 2018