Comment ça marche ?
 
Les installations photovoltaïques sont constituées d'un ou plusieurs panneaux solaires.
Ces derniers "captent" les rayons émis par le soleil.
Plus précisément, il y en a trois :

A : Les rayonnements
atmosphériques

B : Les rayonnements diffus

C : Les rayonnements directs

D : Les rayonnements réfléchis

Le rayonnement atmosphérique est l'équivalent du rayonnement direct. Cependant, comme vous le remarquez, il est stoppé par les nuages.
De ces nuages sort un nouveau rayon, c'est le rayonnement diffus.
Il est beaucoup moins puissant que le rayonnement direct mais reste tout de même capté par les cellules photovoltaïques tout comme les rayonnements réfléchis.

En fonction des mois de l'année, les rayonnements solaires sont plus ou moins puissants.
Effectivement, en été par exemple, les rayons solaires sont plus puissants qu'en hiver.


Alors c'est en été que l'on produit le plus ?

Hélas non !
Effectivement, contrairement à ce que l'on pourrait penser, nous n'atteignons pas les piques de production durant l'été !
Votre installation solaire photovoltaïque peut perdre jusqu'à 80 % de sa production mensuelle à cause de la température de ces-derniers. Ceci dépend bien évidemment de votre localisation géographique : si vous êtes du sud de la France, attendez vous à des pertes considérables.
Il faut savoir qu'un panneau solaire photovoltaïque peut chauffer jusqu'à 46°C, voire plus, exposé en plein soleil et que cela influence directement la tension qu'il peut fournir.
Par conséquent, sachez que plus la température de vos panneaux sera haute et plus ils vous fourniront une tension réduite. A contrario, plus vos panneaux seront frais et plus ils vous fourniront une tension élevée.
Sans oublier que plus il y a d'éclairement, plus vos panneaux fourniront un ampérage important et entraînera inévitablement des pertes par effet joules (pertes sous forme de chaleur).
Pour limiter ces gouffres de productions, il serait donc intéressant de disposer d'un système hybride composé d'un fluide caloporteur et de ventilateurs pour refroidir ces-derniers.

Quand est-ce que nous produisons le plus, alors ?

Durant le printemps et l'automne.
Les températures sont plus agréables pour votre installation photovoltaïque et les rayonnements solaires restent encore assez puissants, mais bien entendu, pas autant qu'en été.


... Et si on leur fait de l'ombre pour les refroidir ?

Oubliez !
L'ombre est le pire ennemi de votre installation photovoltaïque. Je vais vous expliquer cela.

Voici une cellule photovoltaïque. Il y en a un nombre très important sur un seul panneau solaire. Voici un nombre d'idée :

72 par panneaux chez BP SOLAR.
60 par panneaux chez SHARP.

Ces cellules sont montées dans la plus grande majorité en série. C'est à dire qu'elles sont toutes branchées les unes après les autres. Du coup, lorsque l'une d'entre elle est ombrée, elle va complétement "déconnecter" une bonne partie de votre installation, mais pas toute.   

Pourquoi ?

C'est une mesure de sécurité des constructeurs :

Lorsqu'une cellule est ombrée, elle ne produit plus du tout d'électricité.
Du coup, les autres cellules, dans un élan de générosité, vont l'alimenter en énergie "pour combler" ce manque de production de la cellule ombrée. Cette façon imagée est plus simple à comprendre pour ceux qui ne sont pas trop technique. En réalité, la cellule ombrée passe de "génératrice" (génère de l'électricité) à "réceptrice" (reçoit de l'électricité).
Ce que les cellules ne savent pas, c'est qu'en alimentant en énergie leur camarade ombrée, ils vont l'user prématurément jusqu'à ce qu'elle se détruise complètement. Attention, c'est très rapide.


Les constructeurs placent donc des diodes " BY PASS ".


A : La diode BY PASS

B : La cellule ombrée

C : La diode anti-retour






Les diodes BY PASS servent à court-circuiter un ensemble de cellules afin d'éviter la destruction de celle qui est ombrée. Ici, ci-dessus, nous avons donc 72 cellules "déconnectées" de l'installation solaire. C'est un panneau photovoltaïque entier...

Cependant, je vous pose la question, que ce passe-t-il dans ce cas ci-dessous ?



Votre installation solaire photovoltaïque est déconnectée à moitié !

Trois panneaux (ceux du bas) fonctionnent normalement, tandis que les trois du haut sont déconnectés.

D'où la plus grande importance et la nécessité de positionner ses panneaux solaires de telle sorte qu'ils ne soient jamais ombrés à n'importe quelle heure de la journée !


... Et à quoi servent les diodes anti-retour ?

Elles servent à empêcher les panneaux solaires fonctionnels d'alimenter ceux qui ont étés déconnectés.
C'est le même principe que la diode BY PASS,  sauf qu'au lieu d'agir sur les cellules, on agit sur les panneaux.


Quelles sont les différentes technologies de panneaux solaires photovoltaïques ?

Je vais vous citer les trois plus importantes avec quelques avantages et inconvénients :


A - Le monocristallin :

    Avantages :
    _ Très bon rendement.
    _ Performances de production.

    Inconvénients :
    _ Très onéreux.
    _ Faible rendement si la puissance d'éclairement solaire est faible.

    A sa conception, lorsque le silicium est fondu, il se solidifie pour ne former qu'un seul et unique cristal de grande dimension. On découpe ensuite ce dernier en fines lamelles pour fabriquer une cellule.
    On reconnaît facilement l'une de ces cellules du fait qu'elles sont d'un bleu quasi uniforme.


    B - Le Polycristallin :

    Avantages :
    _ Rendement correct.
    _ Performances correctes.
    _ Moins cher que le monocristallin.

    Inconvénient :
    _ Faible rendement si la puissance d'éclairement solaire est faible.

    Même principe de conception que le monocristallin à l'exception que ce dernier, en se solidifiant, forme plusieurs cristaux.
    Ces cellules sont les plus utilisées car c'est le meilleur rapport qualité/prix.


    C - L'amorphe :

    Avantages :
    _ Productif même par faible éclairement.
    _ Moins cher que les autres technologies.
    _ Résiste aux températures élevées contrairement au mono et polycristallin.
    _ Flexible

    Inconvénients :
    _ Rendement très faible.
    _ Les performances diminuent rapidement avec le temps.

    Le principe de conception d'une cellule amorphe est différent du mono et polycristallin car son silicium n'est pas cristallisé. Il est simplement déposé sur une feuille de verre. Une cellule amorphe est de couleur grise très foncé.
    On retrouve cette technologie sur les calculatrice ainsi que sur les montres "solaires".


    Comment se compose une installation photovoltaïque ? 


    Avant de commencer, un peu de vocabulaire avec ce schéma unifilaire :


    1 - Chaine 1

    2 - Chaine 2

    3 - Champ 1

    4 - Un panneau solaire photovoltaïque







    Une chaine se compose de plusieurs panneaux solaires photovoltaïques  branchés entre eux.
    Par ailleurs, un champ se compose de plusieurs chaines.
    Attention, au delà de 3 chaines, les diodes anti-retour + fusibles sont obligatoires.
    Les poseurs de photovoltaïques sont nombreux à l'oublier !
    Un panneau solaire peut supporter 2.5 fois son intensité de court-circuit. Au-delà, c'est la destruction.
    La protection précédemment citée permet d'éviter ce désagrément, qui plus est, entraine la déconnexion d'une bonne partie de vos cellules, en toute sécurité : au moment de relever les KWh produits, vous allez vous rendre compte qu'il y a un problème. Cependant, si vous avez contacté une entreprise digne de ce nom pour poser votre installation solaire photovoltaïque, composée de vrais techniciens qui effectuent leurs chantiers dans les règles de l'art, en cas de défaillance technique, ils vous avertiront dans les plus bref délais grâce au suivi de production via serveur Ethernet avant même que vous vous en rendiez compte. Bien peu d'entreprises le font... La mienne le fera, gratuitement.


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