Électricité solaire
L’électricité solaire sert à alimenter les équipements dans les zones où il n'y a pas de connexion au réseau (sous la forme de systèmes auto-producteurs ou autonomes) ou est reliée aux bâtiments pour assurer leur alimentation directe en électricité (sous la forme de systèmes connectés au réseau). Elle est silencieuse et non-polluante, et ne comporte pas de pièces mobiles pouvant s’user. Elle ne requiert aucun carburant et peu, voire aucun entretien.
Au cœur de ces systèmes d’électricité solaire se trouvent des cellules solaires qui convertissent directement la lumière du jour en électricité DC. On parle de technologie photovoltaïque ou PV, sous sa forme abrégée. Les cellules solaires sont assemblées pour former de robustes unités appelées modules solaires (modules PV) pouvant être reliés ensemble pour constituer des systèmes de toute taille.
Il ne faut pas confondre le photovoltaïque avec le chauffage solaire, où la lumière du jour sert à chauffer l’eau. C’est une technologie assez différente.
Le photovoltaïque a été développé dans les années 1950 pour l'aérospatiale et reste utilisé aujourd’hui pour alimenter les satellites. Dans les années 1970 et 1980, le secteur s’est développé pour assurer une alimentation à des fins particulières, au sol. Ces dernières années, la croissance et la réduction des coûts ont été spectaculaires – la croissance annuelle moyenne du secteur dépasse les 40 % depuis déjà plus de dix ans. Les modules solaires montés sur les bâtiments et fournissant l’électricité au réseau font désormais partie du paysage.
Dans un système connecté au réseau, le champ de modules solaires (le panneau PV) transfère l’électricité DC vers un onduleur qui achemine ensuite l’électricité AC vers le réseau électrique. Tout surplus d‘alimentation électrique non utilisé dans le bâtiment est exporté.
Dans la plupart des systèmes auto-producteurs, le module ou panneau solaire fournit de l’électricité DC à la batterie par l’intermédiaire d’un régulateur de charge. L’équipement peut récupérer l’électricité DC de la batterie à tout moment, de jour comme de nuit. Dans les situations nécessitant de l’électricité AC, un onduleur peut servir à intensifier la tension et convertir le DC en AC. Certains systèmes hors-réseau ne comportent pas de batterie, et une pompe hydraulique ou un ventilateur spécial est alimenté directement depuis le panneau PV.Système hors-réseau
Sur les systèmes « hors-réseau » pour les zones reculées, il n'existe pas de source d'alimentation secteur. Ces systèmes exigent toujours un stockage en énergie électrique, assuré par des groupes de batterie.
Sur les systèmes hors-réseau, il existe un ou plusieurs modules solaires montés en extérieur, face au soleil, tandis que des batteries sont prévues pour stocker l'électricité solaire et la libérer en cas de besoin. Le nombre et la taille des modules et batteries dépendent de la quantité d'énergie quotidienne requise. Le système peut être assez grand, ou relativement petit, selon la charge. Un régulateur de charge est vital pour empêcher les panneaux photovoltaïques de surcharger la batterie. La régulation est requise pour éviter les pertes excessives en eau, la surchauffe et la réduction de la durée de vie de la batterie.Pendant la journée, le panneau PV produit Durant la nuit, la charge continue à être alimentée,
suffisamment d'énergie pour alimenter en puisant l'énergie stockée dans la batterie.
la charge et charger la batterie.
1 Modules solaires 2 Régulateur de charges 3 Boîtier de fusibles 4 Banque de batteries 5 Charges
Système connecté au réseau
Sur un système d’électricité solaire connecté au réseau, l’électricité DC produite par les cellules solaires est convertie en électricité AC via un onduleur, et acheminée vers le réseau. Des champs de modules solaires peuvent être installés sur des toits ou des murs, intégrés dans la structure du bâtiment ou montés sur le sol. Les panneaux solaires peuvent être installés presque partout, dans des tailles allant des petites installations en foyer domestique aux grandes centrales électriques au sol.
Les pics de demande électrique des bâtiments commerciaux et publics coïncident normalement avec le pic de production d’un système en électricité solaire. Cela signifie que l’électricité produite peut être largement utilisée au sein du bâtiment. En cas d’excès d’énergie, cette dernière peut être exportée vers le réseau électrique. Par conséquent, le système d’électricité solaire réduit, ou peut dépasser, la demande globale en énergie du bâtiment. Dans les endroits où il n’est pas possible de compter sur l’alimentation en électricité provenant du réseau, les systèmes d’électricité solaire peuvent être combinés à des groupes de batteries pour assurer la fonction de secours en cas de besoin.
1 Modules solaires
2 Boîtier (champ solaire)
3 Interrupteur CC (en option)
4 Onduleur
5 Interrupteur CA (en option)
6 Compteurs d’énergie
7 Boîtier de dérivation
8 Connexion au réseau
