Energies renouvelables

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Electricité solaire (photovoltaïque)

1. Le principe de la production d’électricité solaire

Les panneaux solaires , composés le plus souvent de cellules de silicium, récupèrent l’énergie des photons qui est communiquée aux électrons , créant ainsi un courant électrique. Deux types de silicium sont utilisés:

a. Le silicium cristallin:

- Polycristallin: meilleur marché que le monocristallin il offre un bon rendement (100 Watt-crête/m2) et une durée de vie importante ( environ 30 ans).

- monocristallin, plus onéreux, offre un rendement supérieur ( 150 Wc/m2).

Les deux ont un rendement faible en cas de faible éclairement.

Le Watt crête caractérise la puissance d’un panneau photovoltaïque. En moyenne, un Watt crête correspond à la puissance d’une cellule monocristalline d’une surface d’un décimètre carré et de dimensions 100 mm x 100 mm.

b. Le silicium amorphe:

d’un coût moindre, le silicium amorphe offre un rendement deux fois moindre (environ 60 Wc/m2) et sa durée de vie n’est que de 10 ans. Par contre il fonctionne avec un éclairement moins important.

c. Le silicium hybride

Silicium monocristallin enrobé d’une couche de silicium amorphe, ces cellules combinent les avantages deds deux technologies: meilleur rendement mais moins de pertes en faible lumière.

d. Des cellules sans silicium:

Elle sont faites à base de cuivre, indium, sélénium (CIS). Cette nouvelle génération de cellules présente plusieurs avantages par rapport aux cellules classiques en silicium. Premièrement, elle résoud le problème de l’approvisionnement en silicium qui affecte l’industrie photovoltaïque. Deuxièmement c’est une technologie à couche mince qui ne nécessite que quelques micro-m de couches actives contre plusieurs centaines pour une cellule silicium cristallin. Enfin la cellule peut être construite sur un substrat flexible. Ceci ouvre la porte à la fabrication de panneaux de forme adaptée à leur utilisation.

2. Le choix des panneaux solaires

Le coût: Il oscille entre 4 et 7 € le Watt/crête. 1000 € pour un panneau de 220 Wc peut être considéré comme un prix acceptable. Ces coûts devraient baisser dans les années à venir.

La tolérance garantie:Le constructeur garantit un certain pourcentage de la puissance annoncée: 0% est idéal, une tolérance de 10% n’est pas satisfaisante.

Perte de puissance dans le temps: Elle est inévitable. Les constructeurs garantissent habituellement 90 % pendant 10 ans et 80% pendant 20 ans. Les pièces sont garanties entre 2 et 10 ans.

Perte d’efficacité en fonction de la température:en moyenne 0,50 % par °c

Rendement: En moyenne aux alentours de 14 %.

3. Principaux fabricants de panneaux solaires

Sanyo, Evergreensolar, BP Solar, Suntech, Sunpower, Schott.

4. L’onduleur

L’onduleur est un élément essentiel de l’installation. Il permet de convertir le courant continu des capteurs photovoltaïques en courant alternatif .

Une installation solaire photovoltaïque représente de 15 à 30 m2. Comme pour les panneaux solaires thermiques l’orientation idéale est plein sud, avec une inclinaison de 20 à 70°.

3. Gestion de la production:

- On peut soit vendre la totalité de la production au réseau, soit seulement la partie non consommée dans l’utilisation domestique.

- Le tarif de revente est fixé par l’arrêté du 10 juillet 2006: Il dépend du type d’intégration des panneaux. (de 55 cts pour toitures, ardoises ou tuiles sans support, par exemple ou de 30 cts dans la plupart des autres cas).

1 Comment

1 response so far ↓

  • 1 Jb // nov 29, 2009 at 22:28

    Inconvénient majeur des cellules photovoltaïques: leur fabrication. Surtout pour les siliciums hybrides et les CIS dont les matériaux, essentiellement à base de cuivre, nécessitent des procédés de transformation chimique extrêmement polluants. Compte tenu des rendements décroissants dûs au vieillissement de ces matériaux, les cellules photovoltaïques constituent en mon sens une “fausse bonne idée”. Le solaire est la meilleure énergie qu’il soit, mais en aucun cas pour la production électrique individuelle.

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