Bon à savoir !

Le rayonnement solaire est variable, il dépend de plusieurs facteurs :

- Latitude du site
- La saison
- Les conditions météo (nébulosité, poussière, humidité, brouillard, brume, ...)
- L'altitude
- L'heure de la journée (angle / azimut du soleil)
- Etc ...

Cependant le rayonnement est sensible d'une année à l'autre


Rappels d'électricité en courant continu

U : Tension en volts
I : Courant en ampères
P : Puissance en watts
E : Energie en watt/heure
t : temps en heure

Puissance :                       P=UxI (en Watts)
Intensité du courant :      I= P/U (en ampères)
Energie :                           E=UxIxt (en Watt/heure)

Influence de l'ensoleillement

Le courant est proportionnel au rayonnement.
Le courant varie en fonction de l'éclairement.
La tension est peu dégradée lorsque le rayonnement diminue.
La tension en circuit ouvert varie peu avec l'éclairement.
Le courant varie en fonction de l'éclairement.

Rendement d'une cellule



Rendement Production :

Sillicium Amorphe (a-Si) :          5 - 9%
Sillicium Polycristallin (p-Si) :     11 - 15%
Sillicium Monocristallin (m-Si) :  13 - 17%


STC : Standart Test Condition
η : Rendement
E : Irradiance ( 1000W/m²)
S : Surface



Il existe plusieurs taille de cellules

1" = 0,75 Ampères - 0,6 Volts
2" = 1,5 Ampères   - 0,6 Volts
4" = 3 Ampères     - 0,6 Volts
5" = 5 Ampères     - 0,6 Volts
6" = 8 Ampères     - 0,6 Volts

Les cellules photovoltaïques sont fragiles et sensibles à l'environnement exterieur d'ou la necessité d'une protection mécanique.
La tension et la puissance d'une cellule se sont pas adaptées aux applications courantes d'ou la nécessité de les coupler.

Constitution d'un module

La mise en série et parallèle de cellules constitue la dimension d'un module solaire.
La mise en série des cellules permet d'augmenter la tension.
La mise en parallèle des cellules permet d'augmenter le courant.

Connexion


- Les connexions sont rassemblées dans un boîtier
  étanche à bornes, collés au dos du module ou sur le
  cadre.

- Ces boîtes de connexion ont au moins 3 bornes
  (+,- et point milieu) et deux diodes by-pass












Protection

Les modules photovoltaïques délivrent une trés basse tension, cependant plusieurs modules en série atteignent rapidement la tension "basse tension" qui est comprise entre 120V <V < 1500V.
La tension supérieure à 120V demande des protections adéquates avant toute manipulation.

TBT : Protection contre les contacts directs
BT  : Protection contre les contact indirects

Il ne faut jamais couper les câbles de courant continu sous tension si la tension est superieure à 120V (risque d'arc électrique, déconnexion préalable au niveau des modules).
Plusieurs modules en série produisent une tension élevée (plusieurs centaines de volts d'ou un risque d'électrocution). Eviter tout court-circuit, arc important lors de l'ouverture du circuit.

Influence de l'ombre sur les modules photovoltaïques

Les modules sont sensibles aux ombres, ils perdent rapidement leur rendement dès qu'une cellule est à l'ombre.
Les diodes By-pass protégent les cellules, en effet une cellule à l'ombre reçoit toute l'intensité du module et peut se détruire, on appelle ça "le hot spot". Facultatives en 12 et 24 Volts, elles sont indispensables pour des tensions ≥ à 48 volts.
Pour les modules de 10 Watts utilisés individuellement, elles ne sont pas necessaires.

Performances énergétiques

Elles dépendent de plusieurs facteurs de l'ordre de 0,60 à 0,80%

PR : Performance Ratio depend:
           - de la dispersion de puissance des modules PV
           - de la température moyenne des modules PV
           - des pertes de câblage
           - du rendement moyen de l'onduleur
           - des ombres éventuelles sur le champ PV

Disque Solaire

Pour le positionnement des modules




Ensoleillement France