panneau-solaire

Fabrice LINCK septembre 10, 2015 @ 2:31

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Principe d’un panneau solaire photovoltaïque

La matière première d’un panneau solaire est le silicium. Le silicium est issu de la silice, composant du sable. On le trouve de manière abondante sur notre planète. En France plusieurs mines à silice existent. C’est le même composant de base que pour le verre. Après un process d’épuration la silice est transformée en silicium quasiment pur qui a la propriété physique de réagir électriquement lorsqu’il est exposé au rayonnement du soleil.

Le panneau solaire est composé de plusieurs cellules de silicium, câblées en série, encapsulées sous un verre trempé très résistant. Chaque cellule, exposée au soleil, génère une tension d’environ 0,5V. Le nombre de cellule défini ainsi la tension du panneau solaire. La taille des cellules défini le courant produit et donc la puissance.

Pour des raisons pratiques d’agencement les fabricants proposent des panneaux solaire en 36 cellules (4×9 ou 6×6), 60 cellules (6×10), 72 cellules (6×12), 96 cellules (8×12). Le panneau de 60 cellules, le plus courant sur le marché, aura ainsi une tension optimale de fonctionnement de 30V. Son utilisation en site isolé est toutefois délicate. Il est préférable de prendre des panneaux 36 cellules pour le 12V et 72 cellules pour le 24V.

Panneau solaire monocristallin ou panneau polycristallin ?

Il existe deux techniques de fabrication des cellules.

La première consiste à tremper un cristal de silicium dans un bain de silicium fondu. Le silicium fondu va se solidifier autour du cristal, le faisant grossir jusqu’à former un lingot cylindrique. Ensuite ce lingot de silicium monocristallin est coupé pour le rendre cubique, puis de nouveau coupé en fines tranches qui deviendront des cellules. On parle là de cellules monocristallines.

La seconde consiste à mettre dans un creuset cubique plusieurs cristaux de silicium dans un bain de silicium fondu. Les cristaux vont grossir lors de la solidification et donner un lingot cubique polycristallin qui sera lui aussi coupé en tranches fines pour donner des cellules. On parle là de cellules polycristallines.

En terme de cout, les cellules polycristallines qui ont demandé moins d’énergie et de temps sont un peu moins chères que les cellules monocristallines.

Électriquement  le rendement d’une cellule monocristalline est un peu meilleure que pour la cellule polycristalline de même taille. Environ 17% pour la mono, 15% pour la poly. L’écart est assez faible. a savoir que les progrès technologiques font avancer ces rendements en permanence.

Attention à l’amalgame !!

Le rendement qui est souvent mis en avant par les fabricants de panneau solaire, et bien relayé volontairement ou involontairement par les revendeurs, n’a aucune incidence sur la production que vous aurez avec votre panneau solaire.

On parle d’un rendement de la cellule en faisant le rapport entre la surface active et l’énergie produite. Un panneau de 100W mono ou un panneau de 100W poly fournira exactement la même énergie, seulement la surface active sur le panneau mono sera un peu plus faible.

La recherche du meilleur rendement, avec le surcout associé n’a d’intérêt que dans les utilisations ou la surface est limitée. Par exemple une ferme solaire qui a 1000m2 de surface cherchera à mettre le maximum de puissance sur ces 1000m2. Mais dans 99% des cas il n y a pas de contrainte de place.

L’utilisation d’un panneau solaire en site isolé, avec stockage batterie…

Le solaire est parfaitement adapté à une utilisation en site isolé. Le courant généré toute la journée est stocké en batterie pour être redonné en soirée ou les jours de mauvais temps. La production est économique et silencieuse en comparaison avec un groupe électrogène. La mise en œuvre est simple.

Grâce à des historiques météo donnant en tout lieu et toute saison les irradiations solaires attendues, il est possible de faire un dimensionnement qui sera juste.

Quelle est la durée de vie ?

La plupart des panneaux ont une garantie de 20ans à 25ans. Mais la durée de vie sera certainement bien au delà de cette durée. C’est en réalité la partie du système la plus fiable et robuste. Il n’y a pas de pièce en mouvement, pas d’usure. Sauf accident, les panneaux ne tombent « jamais » en panne.

Comment dimensionner mes panneaux pour un fonctionnement en site isolé ?

Il y a une multitude de paramètres à prendre en compte. A commencer par l’établissement de votre profil de consommation, la prise en compte des historiques de données météo sur le lieu d’utilisation, les contraintes d’installation et d’exposition et enfin la bonne corrélation entre les choix des panneaux et les tensions des batteries. N’importe quel panneau ne fonctionne pas sur n importe quelle batterie.

–> Nous préférons faire un dimensionnement pour chaque installation et vous invitons à nous consulter.


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