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Produire de l'énergie : le photovoltaïque

Technique

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3 types de cellules, 3 niveaux de performances

Le rendement le plus élevé (de 15 à 18 %) est fourni par les cellules au silicium monocristallin. Mais ce sont aussi les plus chères à fabriquer. Plus économiques et plus courantes, les cellules au silicium polycristallin sont produites à partir des déchets du silicium monocristallin. Leur rendement, de 12 à 14 %, est un peu inférieur, mais il dépasse de loin celui de leurs concurrentes au silicium amorphe (de 6 à 8 %). Obtenues par projection d'une fine couche de poudre de silicium naturel sur une feuille de verre, ces cellules sont les moins coûteuses. On les retrouve dans de multiples applications, des calculatrices aux installations sur les toitures des bâtiments industriels.

Intégration des capteurs, transformation du courant

Outre la composition des cellules, les récentes évolutions visent à améliorer la présentation et l'intégration des capteurs dans les différents types de couvertures (tuiles, ardoises, feuilles de zinc…), ainsi que sur les vérandas.

Les cellules des capteurs produisent du courant continu, qu'il faut donc convertir en courant alternatif (fréquence : 50 Hz) via un onduleur. Cet appareil a aussi pour fonction d'assurer la sécurité de l'installation, en amont (côté panneaux) comme en aval (côté réseau). L'entretien peut faire l'objet d'un forfait annuel. Avec un éventuel suivi de la production à distance, afin de repérer tout dysfonctionnement, même en cas d'absence des propriétaires.

La puissance théorique et réelle

Si, en conditions idéales, 10 m2 de capteurs bénéficiant d'un rendement de 10 % fournissent 1 kWc* (soit environ 1 000 kWh/an), en pratique, la puissance obtenue varie. Elle sera d'autant plus importante si les capteurs sont orientés plein sud (et inclinés de 30 à 35°). Les orientations sud-est et sud-ouest sont admises faute de mieux, tout comme une inclinaison plus ou moins forte (à partir de 20°, et jusqu'à 60°).

En conditions moins favorables (orientation, pollution, ombre d'un bâtiment proche…) on augmente la puissance de l'installation pour pallier la baisse de rendement. Certains avancent ainsi le chiffre de 3 kWc pour produire l'équivalent de la consommation électrique d'une famille de 4 personnes….

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