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Panneaux photovoltaïques énergie solaire

Installations photovoltaïques isolées

Installations photovoltaïques isolées

Les installations photovoltaïques autonomes sont les installations isolées du réseau électrique. Toute l' énergie électrique générée par les panneaux solaires est consommée directement.

Ces types d'installations photovoltaïques sont conçus pour les cas où le coût de maintenance et d'installation des lignes électriques n'est pas rentable. Ce serait par exemple le cas des abris de montagne.

Quelles sont les applications des installations photovoltaïques autonomes?

Les principales applications des systèmes isolés sont:

  • Électrification des maisons et des bâtiments, principalement pour l'éclairage et les appareils basse consommation.
  • Éclairage public.
  • Applications agricoles et d'élevage.
  • Pompage et traitement de l'eau.
  • Antennes téléphoniques isolées du réseau.
  • Signalisation et communications.

Installation d'énergie solaire photovoltaïque dans un abri isolé

Ces installations sont utilisées principalement dans les endroits où il n'y a pas d'accès au réseau électrique et il est moins coûteux d'installer un système photovoltaïque que de tracer une ligne entre le réseau et le point de consommation. L' électricité produite est utilisée pour l'autoconsommation.

Quels sont les avantages et les inconvénients des installations solaires autonomes?

Les installations solaires photovoltaïques isolées ont l'avantage de ne pas dépendre d'éléments extérieurs pour fournir de l'énergie et le coût direct du kilowattheure d'énergie est nul.

En revanche, elle présente certains inconvénients. Le principal inconvénient de ce type de source d'énergie renouvelable est la dépendance vis-à-vis de la variation du rayonnement solaire reçu. Le rayonnement solaire que le panneau photovoltaïque recevra dépend du programme solaire, de l'inclinaison du soleil à différents moments de la journée et à différents moments de l'année et de la météo. Les heures de rayonnement solaire peuvent être calculées. Ce qui ne peut pas être calculé, c'est le nombre d'heures et de jours nuageux qui vont avoir exactement (statistiquement, il peut être obtenu).

Contrairement aux installations solaires photovoltaïques connectées au réseau, il est nécessaire de prévoir un système d'accumulation d'énergie pour pouvoir l'utiliser pendant ces heures où les panneaux photovoltaïques ne génèrent pas d' électricité car ils ne reçoivent pas de rayonnement. Les installations connectées au réseau ne présentent pas cet inconvénient car le surplus d'énergie peut être fourni au réseau électrique généré et alimenté avec celui-ci en cas de besoin.

Quels éléments composent une installation solaire photovoltaïque isolée du réseau électrique?

En plus des éléments communs des installations solaires photovoltaïques, il existe un certain nombre d'éléments qui sont complètement nécessaires au fonctionnement de ce type d'installations:

Que sont les accumulateurs d'énergie?

Les accumulateurs d'énergie électrique, qui sont chargés de stocker l'énergie générée par les panneaux photovoltaïques en période de faible consommation afin de pouvoir les utiliser en période de demande énergétique. Il s'agit généralement de batteries, bien qu'il existe certaines installations où l'énergie solaire est mélangée à l'énergie hydraulique et l'énergie générée dans les panneaux solaires est utilisée pour entraîner une pompe et faire monter l'eau à une certaine hauteur. L'eau à une certaine hauteur a une énergie potentielle qui peut être reconvertie en énergie électrique en faisant fonctionner les turbines.

Que sont les régulateurs de charges?

Les régulateurs de charge sont responsables à la fois du processus de charge et de la décharge des accumulateurs (dans ce cas, les batteries), sont toujours dans les conditions de fonctionnement correctes.

Que sont les onduleurs de charge?

Les onduleurs sont responsables de la conversion de l'énergie sous forme de courant continu obtenu dans le panneau solaire en courant alternatif. Parce que les panneaux solaires photovoltaïques génèrent de l'électricité en courant continu et que la majorité des appareils électriques que nous allons utiliser nécessitent que l'entrée de courant soit en courant alternatif, nous devrons convertir le courant continu généré en courant alternatif.

Paramètres possibles

La configuration de base des installations isolées du réseau électrique est composée du générateur photovoltaïque, d'un contrôleur de charge et d'une batterie. La batterie est l'élément chargé d'accumuler l'énergie délivrée par les panneaux pendant les heures de rayonnement le plus élevé pour une utilisation pendant les heures de coup de chaleur faible ou nul. Le régulateur de charge contrôle la charge de la batterie en évitant les surcharges ou décharges excessives qui diminuent sa durée de vie. Avec cette configuration, la consommation se produit en courant continu.

Une autre configuration de base est le pompage solaire, composé de panneaux, de petits équipements et de la pompe, dans lequel l'eau est pompée lorsqu'il y a du soleil, sans piles.

La configuration la plus utilisée dans les maisons est celle composée du générateur photovoltaïque, du régulateur de charge, des batteries et de l' onduleur, ce dernier pour convertir l'énergie accumulée dans les batteries en courant alternatif, qui est utilisé pour la plupart des applications.

Pour le calcul de ce type d'installations, les critères de conception sont différents. Dans les installations connectées au réseau, nous essayons de maximiser la production annuelle, face au sud et avec l'inclinaison la plus favorable. En revanche, pour les installations isolées, le critère doit être de produire le maximum dans le mois le plus défavorable, décembre, et donc le reste de l'année aura au moins l'énergie calculée pour le pire mois, couvrant toujours les besoins.

Références

  • www.peigenesis.com Custom connector & cable solutions for harsh environments. hop electronic components to find your custom connector solutions. Built-to-order engineered solutions.
  • eaton.com Diversified power management company and global technology leader in electrical systems for power quality, distribution and control; hydraulics components, systems and services for industrial and mobile equipment; aerospace fuel, hydraulics and pneumatic systems for commercial and military use; and truck and automotive drivetrain and powertrain systems for performance, fuel economy and safety.
Auteur :

Date de publication : 21 mars 2017
Dernier examen : 11 mars 2020