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Ayant pour mission d'économiser l'énergie essentielle à la structure servie, un système de production photovoltaïque se sert de l'énergie solaire pour produire de l'électricité par effet photovoltaïque.
Le dispositif intègre plusieurs composants de base caractérisant le type d'installation. Selon l'installation souhaitée, il est possible d'opter pour un :
- système connecté au réseau (connexion au réseau)
- système isolé du réseau (autonome)
Quels sont les différents composants de base d'un système de production photovoltaïque ?
Un système de production photovoltaïque se compose de plusieurs éléments ayant chacun leur fonction. On distingue ainsi :
- Les modules photovoltaïques
- Le contrôleur de charge
- Les batteries
- L'onduleur
- Le tableau électrique
- La cellule photovoltaïque
Les modules photovoltaïques
Les modules photovoltaïques ou panneaux solaires photovoltaïques sont des dispositifs dont le rôle est de transformer une énergie solaire en énergie électrique.
Le contrôleur de charge
Servant à la protection des accumulateurs, le contrôleur de charge a pour fonction de réguler la charge et la décharge des batteries.
Les batteries
En l'absence de rayonnement solaire empêchant les modules d'assurer leur fonction, les batteries servent à emmagasiner l'énergie du système photovoltaïque pour pouvoir la délivrer aux usagers.
L'onduleur
L'onduleur est un dispositif en charge de convertir le courant continu provenant des modules en courant alternatif (220 Volt). Il n'est pas nécessaire de s'en servir si l'alimentation des équipements est à courant continu.
Le tableau électrique
Nécessaire à la distribution électrique, le tableau électrique sert à la mesure de la quantité d'énergie fournie par le système photovoltaïque au réseau. En cas de consommation élevée ou en l'absence d'énergie délivrée par les modules photovoltaïques, le courant est prélevé sur le réseau public. Dans le cas échéant, l'énergie en excès est introduite à nouveau dans le réseau.
La cellule photovoltaïque
De la taille d'environ 10 x 10 cm, la cellule photovoltaïque constitue le dispositif élémentaire à la base d'un système de production photovoltaïque. Dotée d’un fonctionnement similaire à celui d’un panneau photovoltaïque, elle permet d'absorber l'énergie solaire pour la convertir en électricité.
Quels sont les principaux avantages d'un système de production photovoltaïque ?
Utiliser un système de production photovoltaïque permet de bénéficier de nombreux avantages dont les plus significatifs sont :
- La compatibilité avec les exigences architecturales et environnementales
- L'absence de pollution sonore
- Une bonne alternative aux combustibles fossiles
- Une production d'électricité sans émission de polluants.
À quoi sert un panneau solaire photovoltaïque ?
Une installation photovoltaïque est composée de différentes technologies, à savoir :
- Le silicium cristallin
- Le silicium amorphe
- Le cuivre/indium/sélénium
- Le cuivre/indium/gallium/sélénium
Selon les méthodes de fabrication des cellules qui le composent, un panneau photovoltaïque se décline en 3 principales catégories :
Les cellules monocristallins
Issues d’un seul bloc de silicium fondu, les cellules monocristallins offrent le meilleur rendement (entre 13 et 17%). De couleur bleu marine ou grise foncée, ces cellules sont plus chères à la production (donc à la vente) de par leur pureté. Particulièrement performantes, elles permettent de constituer d’excellents panneaux avec plus d’énergie et moins de surface.
Les cellules amorphes
Produites par un procédé de vaporisation sous vide d’un gaz de silicium sur du verre, du plastique souple ou du métal, les cellules amorphes s’adaptent à de nombreux supports (calculatrices, montres solaires…).
Les cellules polycristallins
D’un rendement de 11 à 15%, les cellules polycristallins sont élaborées à partir d’un bloc de silicium cristallisé en forme de cristaux multiples. Généralement de forme rectangulaire, elles adoptent une couleur bleu nuit à reflets justifiés par les orientations différentes des cristaux qui les composent.
Quels sont les autres systèmes de production photovoltaïque ?
Un système de production photovoltaïque n’est pas l’unique apanage des panneaux solaires. Il existe d’autres équipements qui peuvent compléter et parfaire les installations, à savoir :
La pompe solaire
Le système est composé d’un ou de plusieurs panneaux solaires photovoltaïques et d’une pompe avec son contrôleur. Sous le soleil, les panneaux photovoltaïques génèrent un courant électrique qui alimente directement le contrôleur de la pompe.
Les kits panneaux photovoltaïques
Composés du panneau photovoltaïque en pièces détachées, les kits panneaux photovoltaïques permettent un transport aisé de l’équipement tout en obtenant un modèle équivalent au modèle classique après montage des différents composants.