CATALOGUE DE PRODUITS - YperSolaire

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8 Le principe de fonctionnement de la cellule photovoltaïque Les cellules photovoltaïques actuelles sont fondamentalement constituées de silicium avec un apport (le dopage) de bore et de phosphore en deux couches (respectivement p et n) présentant des propriétés électriques différentes et transformant ainsi la cellule en diode. A la différence des diodes que l’on trouve habituellement dans les circuits électroniques ou les redresseurs, la cellule photovoltaïque est optimisée pour l’exploitation de la lumière incidente du soleil. Afin d’optimiser la production, la cellule doit avoir un maximum de surface utile. La jonction p-n se trouve juste en dessous de la surface exposée au rayonnement solaire. A la jonction p-n se forme un champ électrique exerçant un effet d’aspiration sur des porteurs de charges libres (se déplaçant dans le matériau). Les photons (paquets d’énergie lumineuse) de la lumière solaire incidente pénètrent dans le matériau de la cellule et produisent des porteurs charges libres (électrons et trous) qui, séparés du champ interne, sont dirigés vers les contacts de raccordement électrique situés à la partie inférieure et à la surface de la cellule. Ils sont alors disponibles pour alimenter un circuit externe. Une tension utile de 0,5 à 0,6 Volt par cellule en résulte. Cette tension peut être multipliée à volonté en raccordant plusieurs cellules en série. Dans les panneaux, les cellules sont partiellement couplées en série et en parallèle pour obtenir des tensions de service utilisables de façon optimale. Le taux de production des porteurs de charge libres croît proportionnellement avec l’intensité du rayonnement solaire. L’énergie des photons est convertie en énergie électrique à hauteur de 15 % env., en fonction du rendement de la cellule. Le reste échauffe la cellule photovoltaïque et doit être dispersé dans son environnement par un processus de transfert de chaleur. Dans des conditions de test standard (STC : 1 000 W/m 2 , température 25 °C, masse d’air 1,5) on peut s’attendre à un courant solaire max. de 2,5 ampères et donc d’environ 1,5 W de puissance crête par dm 2 de surface de cellule. En raison de leur efficacité matérielle et énergétique et par conséquent de leur faible coût, les technologies à couches fines présentent le potentiel le plus élevé sur le long terme. Le marché propose actuellement trois technologies différentes : les techniques au silicium amorphe et microcristallin, à base CdTe et au séléniure de cuivre-indium ou sulfure de cuivre-indium (CIS). Ces techniques en sont encore à leurs balbutiements, mais les fabricants travaillent sans relâche à leur développement. Rendement d’une installation photovoltaïque Le rendement d’une installation photovoltaïque obtenu au cours d’une année est également appelé production solaire. Le ratio de performance est un critère important pour l’évaluation du rendement des installations. Avec un ratio de performance supérieur à 80 %, on parle d’un bon rapport entre le rendement de l’installation et l’énergie solaire reçue. L’orientation, l’inclinaison et la situation géographique sont des critères qui ont un impact important sur le rendement, mais le climat, l’intensité et la durée du rayonnement solaire doivent également être pris en compte. Il est possible de calculer le rayonnement solaire en fonction de l’angle d’inclinaison et de l’orientation à l’aide de diagrammes spécifiques. En Europe centrale, le rayonnement solaire est maximal pour une exposition plein Sud avec un angle de 30°. Pour obtenir un rendement élevé d’une installation, une planification détaillée est indispensable. Il convient d’une part, que les composants utilisés soient adaptés à chaque projet et d’autre part, qu’un dimensionnement correct et une implantation optimale soient respectés. En outre, les panneaux sont continuellement soumis au vent et aux intempéries et ils doivent fonctionner de manière irréprochable malgré ces aléas. La qualité et la durabilité des produits sont, pour cette raison également, des préalables primordiaux pour un rendement satisfaisant. Installations photovoltaïques couplées au réseau Structure des installations photovoltaïques couplées au réseau Des installations couplées au réseau sont des installations PV raccordées au réseau de distribution public et qui l’alimentent avec l’intégralité de l’électricité produite grâce à l’énergie solaire. La taille de ces installations dépend de différents facteurs : Surface de toiture ou de façade, possibilités de financement, directives légales, etc. En Europe, la plupart des installations privées couplées au réseau ont des puissances comprises entre deux et dix kilowatts. Si on veut atteindre cette gamme de puissance avec un installation sur toit en pente, la surface nécessaire à deux kilowatts (PV) est d’environ 18 m 2 et pour dix kilowatts, il faudra prévoir 90 m 2 environ. Les éléments essentiels d’une installation photovoltaïque couplée au réseau, sont constitués par des panneaux photovoltaïques, un onduleur, un système de montage, un dispositif de protection par coupure automatique en cas d’anomalies sur le réseau, ainsi qu’un compteur permettant d’enregistrer la quantité de courant injectée dans celui-ci. Il existe deux facteurs décisifs quand à la rentabilité d’une installation : 1. La qualité des produits mis en œuvre, accessoires compris (p. ex. câblage). 2. L’adaptation optimale des différents composants entre eux. TRITEC fournit des systèmes photovoltaïques depuis 22 ans avec un large assortiment de produits de haute qualité. Qu’il s’agisse d’une installation autonome sur une église de montagne isolée au fond des Alpes ou d’une installation importante sur le toit d’un centre commercial en Espagne : C’est avec plaisir que nous vous assisterons pour la planification, les autorisations et le financement de vos installations PV.
Principe de fonctionnement d’une cellule solaire cristalline © Solarpraxis Est Rendement de l’installation en fonction de l’orientation et de l’angle d’inclinaison Pourcentage du rayonnement annuel © DGS / Solarpraxis 8 7 4 Sud Ouest Angle d’azimut 6 5 Principe d’une installation photovoltaïque couplée au réseau © Solarpraxis 3 1 2 Angle d'inclinaison 1. Générateur solaire 2. Système de montage 3. Câblage sur site 4. Boîtier de raccordement pour le générateur (BRG) 5. Onduleur 6. Compteurs d’alimentation et d’abonnement 7. Raccordement au réseau 8. Récepteur 9
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