Le Photovoltaïque

La technologie photovoltaïque

L’énergie photovoltaïque, c’est la conversion directe de lumière solaire en électricité. L’effet photovoltaïque a été découvert en 1839 par le physicien français Antoine Becquerel.

Le mot « photo » vient du grec lumière et « voltaïque », du nom d’un physicien Italien Alessandro Volta qui a beaucoup contribué à la découverte de l’électricité et d’après qui on a aussi nommé l’unité de tension électrique le « volt ».

L’énergie photovoltaïque est la façon la plus simple de produire de l’électricité pour un particulier. Elle se produit sans bruit, sans éléments mécaniques et sans aucune émanation de produits toxiques néfastes pour l’environnement.

Une cellule solaire fait appel à des matériaux utilisés dans l’industrie des semi-conducteurs : Le silicium (extrait du sable) largement répandu dans la nature, est le plus utilisé.

Le silicium est un matériau isolant, c'est-à-dire qu’il n’admet pas de déplacement d’électrons. Les électrons du silicium ont en revanche la particularité de se mettre en mouvement quand ils sont percutés par les photons composants de la lumière.

L’énergie photovoltaïque, c’est la conversion directe de lumière solaire en électricité. Les plaques en silicium se polarisent sous l’effet du bombardement des photons contenus dans la lumière solaire et produisent ainsi un courant continu.

Les différents types de modules photovoltaïques

Monocristallins

Fabriqué à partir d'un bloc de silicium cristallisé.

La meilleure qualité proposée sur le marché et la plus coûteuse.

  • Un rendement entre 12 et 20%
  • Une durée de vie prolongée supérieure à 30 ans
  • Des cellules qui conservent un haut niveau de performance dans le temps (0,4 à 0,7% de perte / an).

Polycristallins

Fabriqué à partir d'un assemblage de plusieurs blocs.

Des capteurs moins qualitatif que le mono-cristallin et moins coûteux.

  • Rendement entre 10 et 15%
  • Durée de vie entre 10 et 30 ans
  • Une performance qui diminuent plus rapidement dans le temps (0,8 à 1,4% de perte / an).

Amorphe

Fabriqué à base de couches très minces de silicium qui sont appliquées par un procédé de vaporisation sous vide. Les capteurs les moins coûteux

  • Rendement entre 5 et 9%
  • Durée de vie entre 10 et 15 ans
  • Utilisés pour des zones avec une faible luminosité
  • Perte de performance plus importantes (0,9 à 2,5% de perte / an).

Déterminer une production photovoltaïque annuelle

Les installations dans le domaine résidentiel peuvent produire grâce à la taille de leur toiture une quantité parfois plus importante que le besoin du foyer, Cette production peut aller entre 2000 et 15000 Kw/h par an en fonction de:

  • Du nombre de Watt crêtes pouvant être disposé sur la toiture, donc de la surface disponible en toiture
  • De l'orientation du pan à équiper, elle peut être Est, Ouest, Sud-Est, Sud-Ouest ou Sud. les variations de production sur ces orientations sont de l'ordre de 20%. Les installateurs agrées n'équipent pas les pans Nord.
  • De l'inclinaison du pan de toiture
  • Des masques solaires empêchant la lumière sur le pan de toiture.

Contrairement à des modules thermiques, les panneaux photovoltaïques captent les 3 flux du rayonnement solaire (Direct, Diffus, Albédo), ce qui permet d'avoir plus de solutions pour leur positionnement.

La situation géographique

Vous ne produirez pas la même chose selon la région où vous êtes en France. Sans prendre en compte les autres facteurs, les parties de la France sont communément répartis de cette façon:

  • Nord : 1 Kwc équipé produit entre 800 et 1000 Kw/h / an.
  • Centre : 1 Kwc équipé produit entre 1000 et 1200 Kw/h / an
  • Sud Ouest : 1 Kwc équipé produit entre 1200 et 1400 Kw/h / an
  • Sud : 1 Kwc équipé produit entre 1300 et 1500 Kw/h / an
  • Sud Est : 1 Kwc équipé produit entre 1400 et 1600 Kw/h / an

L'ondulation du courant, un facteur déterminant pour la production

L'étape de transformation du courant continu en courant alternatif est importante dans la production, car elle détermine la puissance de sortie des capteurs. Il existe 2 façons aujourd'hui de faire cette ondulation.

Onduleur Central

Technique la plus ancienne. Une seule armoire électrique pour tout les capteurs qui sont branchés en série.

  • La production fonctionne en série, ce qui entraîne une baisse de la productivité de chaque capteur puisque l'ensemble va fonctionner constamment sur l'intensité du panneau le plus faible. En cas de défaillance d'un seul panneau, c'est l'ensemble du dispositif qui est impacté.
  • Avantage: prix plus bas.
  • Garantie entre 5 et 10 ans
  • Voltage important nécessitant un démarrage plus long du processus de conversion du courant

Depuis l'apparition des micros-onduleurs, ils sont de moins en moins utilisés pour le photovoltaïque.

Micros-onduleurs

Nouvelle technologie. A chaque panneau son onduleur! Des performances bien supérieures (estimées entre 15 et 30% supérieures à un branchement avec onduleur central)

  • Grâce à cette technique vous limitez l'impact des zones d'ombres (ombres physiques ou couverture nuageuses tout au long de l'année) sur votre installation.
  • Technologie plus chère (environ 20% de coût supplémentaire par rapport à un dispositif en onduleur central). Mais rapport qualité /prix souvent plus intéressant.
  • Garantie 20 ans minimum.
  • Faible Voltage améliorant l'efficacité du processus de conversion et limitant les risques de courts circuits de l'installation.

Economiser et créer un revenu complémentaire

Une étude préalable avec nos conseillers est indispensable afin de vérifier vos possibilités de production, faire un dimensionnement de l'équipement et optimiser sa rentabilité.

Le principe

Produire votre électricité directement chez vous

Solution idéale pour réduire sa dépendance aux fournisseurs d'électricité.

Vous injectez directement de l'électricité dans votre domicile par le biais d'une centrale fonctionnant grâce à une source de production solaire photovoltaïque, un dispositif électrique installé afin d'utiliser d'abord cette électricité avant de vous servir au réseau.

L'électricité que vous produisez vous permet donc de réaliser des économies sur votre facture d'électricité.

Grâce au décret de mai 2017, le surplus d'électricité produit que vous n'utilisez pas est revendu au réseau et vous permet de créer un revenu complémentaire.

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