PHOTOVOLTAÏQUE

Photovoltaïque électrique

ÉNERGIE SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE

 

PHOTOVOLTAÏQUE
photovoltaïques solaires

Comment utiliser l’énergie solaire ? Comment fonctionnent les systèmes photovoltaïques ?

La conversion du rayonnement solaire en électricité à l’aide d’une cellule photovoltaïque est la base de l’énergie solaire photovoltaïque.

 

LES DIFFÉRENTES INSTALLATIONS PHOTOVOLTAÏQUES

 

 

  1. Installations solitaires sur site

Il est approprié pour les installations qui ne peuvent pas être connectées au réseau d’utiliser ce type de configuration.

Pour satisfaire toutes les demandes, l’énergie générée doit être utilisée immédiatement ou économisée dans des accumulateurs.

Le courant électrique continu est généré par des panneaux solaires photovoltaïques.

En fonction de la capacité de la batterie, le régulateur optimise la charge et la décharge tout en assurant sa sécurité.

 

Pour alimenter les récepteurs CA, l’onduleur transforme le courant continu en courant alternatif.

Pour pouvoir alimenter la nuit ou les mauvais jours, les batteries sont chargées pendant la journée.

Vous pouvez utiliser certains récepteurs CC. Ces gadgets sont particulièrement rentables.

 

2-/ Installations raccordées au réseau public de distribution a-/ Solution d’injection totale

Le réseau de distribution sert à revendre toute l’énergie électrique générée par les capteurs solaires.

Cette solution est rendue possible par deux points de raccordement au réseau public :

La nouvelle connexion pour injecter l’ensemble de la production dans le réseau dispose de deux compteurs : l’un pour la production et l’autre pour la non-consommation (permet de vérifier qu’aucun retrait frauduleux n’est réalisé). La connexion du consommateur, qui reste identique à son compteur de consommation (vous ne pouvez pas utiliser votre propre production).

 

PHOTOVOLTAÏQUE
lumière solaire

Solution avec injection excessive

Cette méthode est rendue possible par la connexion au réseau public à un moment donné. L’utilisateur utilise l’énergie générée par son système solaire et réinjecte l’énergie supplémentaire dans le réseau.

Le réseau comble le vide laissé par une production insuffisante d’énergie photovoltaïque.

Le compteur actuel n’est augmenté que d’un seul compteur.

 

Technologie I, II cellule solaire

Le physicien Français Becquerel a fait la découverte du phénomène photovoltaïque en 1839. Un panneau solaire génère une force électromotrice à la suite de l’absorption d’énergie lumineuse par un solide, connue sous le nom d’effet photovoltaïque.

 

Il n’existe actuellement aucune autre méthode connue pour transformer directement la lumière en électricité.

Le composant fondamental des panneaux solaires photovoltaïques est la cellule photovoltaïque.

Il s’agit d’un semi-conducteur à base de silicium capable de produire des tensions comprises entre 0,5 et 0,6 V.

 

Deux couches de silicium (un matériau semi-conducteur) composent la cellule photovoltaïque : la zone P, qui est positivement dopée au bore car elle a moins d’électrons que le silicium, et la zone P, qui est négativement boostée au phosphore car elle a plus d’électrons que le silicium (zone N).

 

Lorsqu’un photon de lumière pénètre dans un matériau, son énergie rompt la liaison entre un électron et un atome de silicium, modifiant les charges électriques. Les atomes chargés positivement seront alors dans la zone P et les électrons chargés négativement dans la zone N. Ainsi, une tension électrique, ou différence de potentiel électrique, est produite. Le nom pour cela est l’effet photovoltaïque.

Afin de laisser la lumière du soleil traverser les contacts et pénétrer dans le silicium, la grille crée un contact électrique (électrode négative) à la surface.

 

Une couche antireflet qui protège les cellules solaires et réduit les pertes par réflexion leur est appliquée. C’est cette couche qui fait apparaître les cellules solaires en bleu.

sombre.

Module pour une installation solaire ou photovoltaïque avec des cellules connectées en série.

Dans la plupart des cas, les propriétés électriques d’une seule cellule sont insuffisantes pour alimenter les machines électriques. Pour créer un module solaire ou un panneau photovoltaïque avec une tension plus élevée, les cellules doivent être connectées en série.

Un panneau photovoltaïque est un ensemble de cellules connectées en série pour produire une tension de 12 volts.

La surface, ou le nombre de cellules, d’un panneau solaire détermine sa puissance.

Photovoltaïque.

 

Par conséquent, un panneau composé de 24 cellules photovoltaïques produira une tension U de 12 V quelle que soit la quantité de lumière solaire.

Cependant, pour alimenter les appareils électriques, l’intensité I du panneau, qui varie avec la quantité de lumière solaire, déterminera la quantité d’énergie électrique.

Définition du watt de crête : La puissance maximale fournie par un module dans des circonstances idéales (orientation, inclinaison, ensoleillement, etc.) pour une installation solaire. Il est mesuré en watts de crête (Wc).

Une première estimation indique qu’un module de 1 m2 a généré 100 Wc.

Diodes à débit

La sérialisation des cellules peut être risquée si l’une des cellules se retrouve dans l’ombre. Il va chauffer et peut-être brûler.

 

En effet, l’intensité qui traverse une cellule « masquée » diminue. De ce fait, il empêche l’intensité « normale » des autres modules de circuler. La tension aux bornes de cette cellule « masquée » augmente, donnant l’impression qu’elle surchauffe.

L’effet d’autopolarisation inverse est présent ici. Un « point chaud » est le terme pour une telle cellule.

Des diodes de dérivation anti-parallèles sont installées sur 18 ou 24 cellules afin de court-circuiter les cellules ombrées afin de résoudre ce problème et de sauvegarder la cellule « cachée ».

3- La structure d’un champ photovoltaïque

Les panneaux sont connectés en série pour produire la tension requise par l’onduleur. Une série de modules est ensuite formée.

Les chaînes sont ensuite reliées entre elles en parallèle pour créer un champ photovoltaïque.

 

Sur chaque chaîne de modules, des diodes ou des fusibles doivent également être mis en série.

Ces mesures de protection sont utiles pour empêcher la chaîne d’agir comme un récepteur en cas d’ombre, ce qui entraînerait une circulation du courant dans la mauvaise direction et causerait des dommages.

4- Onduleur

 

Le courant continu des panneaux solaires est converti par l’onduleur en courant alternatif compatible avec le réseau électrique.

 

Le MPPT détermine en continu le point de fonctionnement tension-courant qui génère la quantité maximale d’énergie à injecter dans le réseau (Maximum Power Point Tracker). La lumière du soleil et la température sont des facteurs dans cette opération.

Le rendement d’un onduleur est supérieur à 94%. Il doit être remplacé tous les 10 ans environ.

Normes de sélection:

La puissance maximale, la tension maximale, la plage de tension d’entrée et le nombre maximal de chaînes connectables sont toutes des entrées.

La sortie comprend la tension nominale, la puissance maximale et la puissance nominale.

5- l’utilisation de capteurs 

 

Les cellules photovoltaïques sont actuellement le plus souvent constituées de silicium. Pour obtenir du silicium adapté au photovoltaïque, il doit être nettoyé.

Ensuite, il prend la forme de lingots, qui sont des barres de section ronde ou carrée.

Les lingots sont ensuite divisés en plaquettes, qui sont des plaques d’une épaisseur de quelques centaines de microns. Après cela, des substances dopantes sont utilisées pour obtenir du silicium semi-conducteur de type P ou N.

 

Les cellules photovoltaïques sont ensuite créées en incorporant des rubans métalliques sur la surface et en les connectant à des contacts.

 

En raison de leur prix abordable, les cellules en silicium polycristallin sont les cellules les plus souvent utilisées pour la production d’énergie.

Les fabricants promettent une durée de vie utile de 20 à 25 ans à 80% de la puissance nominale.

On pense qu’une cellule photovoltaïque doit fonctionner entre deux et trois ans afin de générer l’énergie nécessaire à sa création.

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