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Un système photovoltaïque transforme directement l’énergie solaire en électricité. Il consiste essentiellement en :
les modules ou panneaux photovoltaïques ;
onduleur, qui transforme le courant continu généré par les modules en courant alternatif ;
les panneaux électriques et les câbles de connexion.
Les modules sont constitués de cellules en matériau semi-conducteur, dont la plus utilisée est le silicium cristallin. Ils représentent la partie active du système car ils convertissent le rayonnement solaire en énergie électrique. Les systèmes photovoltaïques peuvent être connectés au réseau de distribution (connectés au réseau) ou directement aux utilisateurs isolés (autonomes), généralement pour assurer la disponibilité de l’électricité dans les zones isolées.
Quels sont les avantages de la technologie photovoltaïque ?
Les avantages peuvent être résumés en :
l’absence de tout type d’émission de polluants ;
l’économie des combustibles fossiles ;
la fiabilité des systèmes car il n’y a pas de pièces mobiles ;
les coûts d’exploitation et de maintenance sont réduits au minimum ;
la modularité du système (pour augmenter la puissance de la centrale, il suffit d’augmenter le nombre de modules).
Il faut également garder à l’esprit que le système photovoltaïque est caractérisé par un coût initial élevé (essentiellement en raison du coût élevé des modules) et une production discontinue en raison de la variabilité de la source d’énergie (le soleil).
Quelle est la différence entre un système photovoltaïque et un système solaire thermique ?
Les deux types de systèmes utilisent le soleil comme source d’énergie, en capturant son rayonnement par des surfaces de captage : alors que les modules photovoltaïques transforment directement le rayonnement solaire en énergie électrique, les panneaux solaires thermiques utilisent l’énergie thermique du soleil pour chauffer l’eau à des fins sanitaires hygiéniques ou pour le chauffage des locaux.
Quelle est la place occupée par un système photovoltaïque ?
La taille d’un système photovoltaïque dépend du type de panneau photovoltaïque utilisé et de son efficacité. En moyenne, un système d’une puissance nominale de 1 kWc (un kilowatt crête) réalisé avec des modules photovoltaïques en silicium polycristallin Kyocera KC 125 occupe 7,43 mètres carrés sur le toit et a un rendement de 14 %, réalisé avec des modules photovoltaïques Sanyo occupent 6,46 mètres carrés sur le toit et ont un rendement de 16 %, tandis que si vous utilisez des modules en silicium amorphe, l’espace occupé devient environ 20 mètres carrés.
Combien produit un système photovoltaïque ?
Les systèmes photovoltaïques équipés de modules photovoltaïques produisent par kWc installé en un an environ 1 100-1300 kWh/an en Suisse du Nord, 1 300-1 500 kWh/an en Suisse centrale et 1 400-1 700 kWh/an en Suisse du Sud, tandis que les systèmes réalisés avec des modules Sanyo dotés de la technologie HIT produisent 20 % de plus.
Quelle est l’orientation idéale du système photovoltaïque ?
Le sud est l’orientation idéale pour un système photovoltaïque, mais même avec une orientation sud-est et sud-ouest, la production reste très similaire à l’idéal. L’important est de ne pas avoir le toit orienté vers le nord : dans ce cas, le système solaire est évidemment inutile….. Si vous voulez un système de mur pour les contextes architecturaux, vous pouvez l’installer, mais dans ce cas, les pertes de productivité sont assez importantes. Dans le cas des toits en tuiles inclinées pour l’installation, on utilise des supports qui sortent des tuiles sans compromettre en aucune façon l’étanchéité du toit, tandis que dans le cas des terrasses plates, ils sont montés avec des supports triangulaires orientés à 30 degrés. Pour augmenter la productivité du système, les modules photovoltaïques peuvent être installés sur des supports triangulaires à pente variable, 10 – 30 – 60 degrés, ces supports pouvant être inclinés aux différentes saisons de l’année aussi bien manuellement qu’électriquement.
Combien dépensez-vous pour l’entretien ?
Les systèmes photovoltaïques ne nécessitent pas d’entretien particulier. Si vous le souhaitez, vous pouvez nettoyer les différents panneaux photovoltaïques lorsqu’ils sont sales, bien qu’ils soient normalement maintenus suffisamment propres grâce à la pluie et au vent. Les onduleurs et les panneaux de distribution doivent être maintenus sous contrôle et il est nécessaire d’observer, de temps en temps, les indicateurs présents, ceux-ci pouvant indiquer toute défaillance ou anomalie de performance.
Combien coûte un système solaire photovoltaïque ?
Les systèmes photovoltaïques sont vendus sur la base des KWh qu’ils produisent dans des conditions d’irradiation idéales. Pour produire plus de kWh, il faut utiliser des modules photovoltaïques de qualité et certifiés. Le rendement du module est important, par exemple un module Kyocera KC 125 a un rendement de 14,5 % alors qu’un module photovoltaïque Sanyo avec la technologie HIT de 200 Wp a un rendement de 16 %. L’important est aussi l’onduleur : il doit avoir le plus haut rendement possible, les meilleurs sont ceux qui ont un rendement de 93% à 95%. Un système photovoltaïque coûte environ 4 800 à 6 000 CHF de TVA, installation et transport compris. Les coûts varient en fonction de la taille du système et de la difficulté du montage.
Quelles sont les caractéristiques importantes pour le choix d’un module photovoltaïque ?
Le plus important est la qualité du module photovoltaïque, la qualité des cellules photovoltaïques détermine la décroissance de puissance au cours des années de fonctionnement, une garantie de 90% de maintien de puissance initiale à 10 ans et une garantie de maintien de puissance initiale de 80% à 20 ans indique une bonne qualité. Cela signifie que si j’achète un module de 100 Wp aujourd’hui, le fabricant me garantit après 10 ans, cependant, 90 Wp et après 20 ans, cependant, 80 Wp. Un autre élément important du module photovoltaïque est la tolérance par rapport à la puissance maximale. (Les modules Kyocera sont garantis à 90 % jusqu’à 12 ans et à 80 % jusqu’à 25 ans). Une autre caractéristique importante est la tolérance, une tolérance de plus ou moins 5 % signifie que le fabricant ne commercialisera que des modules photovoltaïques qui ne s’écartent pas de plus ou moins 5 % de la puissance nominale. En bref, si j’achète un module de 100 Wp, je peux encore avoir une puissance minimale de 95 Wp. La différence est que si j’avais une tolérance de 10%, dans ce cas, j’aurais pu remplacer les 100 Wp nominaux par seulement 90 Wp. Les certifications des modules sont très importantes, elles garantissent toutes les données électriques et les garanties approuvées par le fabricant. Enfin, l’efficacité du module est un indice très important, c’est la fraction de la puissance incidente convertie en énergie électrique, pratiquement une efficacité de 16% car nos modules Sanyo HIT produisent plus de puissance par unité de surface, en fait pour produire un kWc utiliser seulement un espace de 6,46 mètres carrés. La haute qualité du produit est assurée par la certification ISO 9001 et 14001 et la conformité à la norme CEI 61215.
J’ai installé un système photovoltaïque, s’il y a une panne, j’ai encore de l’électricité ?
La réponse est absolument NON ! Lorsqu’une panne de courant se produit pour des raisons de maintenance par le personnel d’Enel, si mon système alimente encore le réseau électrique, je risque d’électrocuter les travailleurs. Le système ne peut pas comprendre si l’électricité a été retirée à des fins de maintenance sur la ligne électrique ou s’il y a effectivement une panne de courant. Pour éviter les risques de panne, il existe différents produits, des onduleurs autonomes équipés de batteries qui continuent à alimenter certains appareils “vitaux” ou “importants” même pendant ces périodes, mais qui sont normalement des choix coûteux qui impliquent le remplacement périodique des batteries en raison de leur usure.
Les modules photovoltaïques fonctionnent-ils même si le ciel est nuageux ?
Oui, les modules photovoltaïques ont la capacité de produire une quantité minimale d’électricité même par temps partiellement couvert ou nuageux, en tirant parti du rayonnement solaire diffus. Cependant, le système photovoltaïque fonctionne mieux en présence de rayonnement solaire direct, de sorte que sa production d’énergie dépend également des conditions météorologiques et climatiques à différentes heures de la journée et à différents mois de l’année. La production d’électricité atteint sa valeur maximale dans les conditions dites standard de laboratoire (1000 W par mètre carré et température de 25 °C) : des modules parfaitement orientés vers le sud et un ciel complètement dégagé.
Dois-je modifier le système électrique existant pour construire un système photovoltaïque ?
Non, vous n’avez pas à modifier le système existant. Le système photovoltaïque aura sa propre ligne indépendante et sera connecté à un onduleur qui permettra de transformer le courant électrique continu, généré par les modules photovoltaïques, en courant électrique alternatif. La sortie de courant alternatif sera connectée à un panneau électrique au sol ou au panneau électrique général. L’utilisateur utilisera l’énergie produite par son propre système photovoltaïque pendant la journée. Si l’énergie produite est plus importante, l’électricité sera comptée par un deuxième compteur sur la ligne externe du gestionnaire d’électricité. La nuit ou les jours où l’efficacité du système est plus faible, l’électricité provient normalement de la ligne externe du gestionnaire d’électricité. Le système sera doté de deux compteurs, installés par le gestionnaire d’électricité : un compteur d’entrée, pour enregistrer la consommation d’énergie de l’utilisateur prélevée sur le réseau national, et un compteur de sortie, pour enregistrer l’électricité injectée dans le réseau par le système photovoltaïque, ou bien un compteur bidirectionnel est installé qui compte l’électricité entrante et sortante.
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