L'énergie solaire hybride est un système énergétique hybride qui combine l'énergie solaire d'un système photovoltaïque avec une autre source d'énergie générant de l'électricité.
Les combinaisons les plus courantes d’énergie solaire hybride sont :
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Utilisation de générateurs diesel. Ce sont des moteurs thermiques qui utilisent des dérivés de combustibles fossiles. C’est donc une source d’énergie non renouvelable.
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Utilisation d'éoliennes. L’énergie éolienne est également intermittente mais peut être très bien complétée par l’énergie solaire.
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Combinaison du photovoltaïque et du solaire thermique. Ce type de système hybride combine les deux technologies de l’énergie solaire dans un même panneau solaire.
Ci-dessous, nous mentionnons quelques exemples :
Exemple 1 : panneaux solaires avec générateurs diesel
Un type courant est un système solaire hybride combinant un moteur diesel avec un système photovoltaïque. Ce type combine des générateurs solaires photovoltaïques et diesel, ou des groupes électrogènes diesel. La production d’énergie photovoltaïque ayant un coût quasi marginal, elle est traitée en priorité dans le réseau. Les groupes électrogènes diesel sont utilisés pour combler en permanence l'écart entre la charge actuelle et la puissance réelle générée par le système photovoltaïque.
Étant donné que l’énergie solaire fluctue et que la capacité de production des groupes électrogènes diesel est limitée à une certaine plage, il est souvent une option viable d’inclure le stockage sur batterie. La batterie sert à optimiser la contribution des panneaux photovoltaïques à la génération globale du système hybride.
Exemple 2 : Énergie solaire avec énergie éolienne
Les meilleures analyses de rentabilisation en matière de réduction du diesel grâce à l’énergie solaire et éolienne se trouvent généralement dans des régions éloignées. Ces sites ne sont souvent pas connectés au réseau et le transport du diesel sur de longues distances coûte cher. Beaucoup de ces applications se retrouvent dans le secteur minier et sur les îles
La combinaison de l'énergie éolienne et solaire présente l'avantage que les deux sources se complètent car les heures de pointe de fonctionnement de chaque système surviennent à des moments différents de la journée et de l'année. La production d’électricité de ces installations solaires hybrides est plus constante et fluctue moins que celle de chacun des deux sous-systèmes composants.
Exemple 3 : énergie solaire photovoltaïque et thermique
L’un des problèmes des panneaux photovoltaïques est que les panneaux solaires chauffent. Cette chaleur est de l’énergie perdue mais elle entraîne également une baisse des performances des cellules photovoltaïques.
Une façon de résoudre ce problème consiste à mettre le panneau en contact avec un réfrigérateur. Cependant, il est bien plus avantageux que la chaleur évacuée par le réfrigérateur soit stockée dans un accumulateur thermique. Nous parlons du panneau solaire hybride.
Les panneaux solaires hybrides permettent de générer de l'énergie électrique et de l'énergie thermique dans le même panneau solaire. Ce type d’énergie renouvelable est idéal pour les maisons unifamiliales.
Capteur solaire hybride
Le capteur solaire hybride est un appareil qui convertit le rayonnement solaire en énergie électrique et thermique. Il est composé de cellules solaires qui produisent de l'électricité et d'un capteur solaire qui convertit le rayonnement restant en énergie thermique, le capteur refroidit également les cellules solaires. L'ensemble du système pourrait être décrit comme de la cogénération.
Dans le photovoltaïque conventionnel, le rendement est de 14 à 20 % en électricité, dans les hybrides, les 60 à 70 % restants sont convertis en chaleur, de sorte que le rendement global est beaucoup plus élevé. La chaleur peut être utilisée pour le chauffage des locaux, l’eau chaude sanitaire, les machines à laver et les lave-vaisselle, et bien plus encore.
Onduleurs hybrides
Les onduleurs hybrides sont des onduleurs qui combinent l’électricité provenant du réseau électrique conventionnel avec des batteries.
L’alimentation secteur est fournie sous forme de courant alternatif tandis que les batteries fournissent du courant continu. L'onduleur hybride est capable de gérer et de transformer les deux courants entrants.
Les onduleurs hybrides offrent une grande polyvalence à l’installation d’une maison unifamiliale.