Solaire - La technologie :
Le photovoltaïque (PV) est la conversion directe de l'énergie de rayonnement en énergie électrique à l'aide de cellules solaires, le principe physique sous-jacent est l'effet photoélectrique. Le courant continu ainsi généré est généralement converti en courant alternatif par un onduleur et injecté dans le réseau électrique public.
Jusqu'à présent, les modules photovoltaïques sont le plus souvent fabriqués en silicium. Après l'oxygène, le silicium est l'élément que l'on trouve le plus sur terre. Dans le cas du photovoltaïque, on parle de la transformation de la lumière du soleil en énergie électrique. La lumière du soleil est généralement capturée dans un semi-conducteur et séparée en charges positives et négatives dans un champ électrique. L'énergie est ensuite transmise au consommateur via deux électrodes.
Les différents types de cellules :
Panneaux solaires polycristallins
Comme leur nom l'indique, les cellules solaires polycristallines sont fabriquées à partir de silicium polycristallin. Les cellules solaires polycristallines ont un rendement d'environ 13-20% *. Les avantages de cette version sont un prix d'achat plutôt bas et une longue durée de vie. Ces modules sont reconnaissables à leur aspect cristallin irrégulier. Ces modules sont utilisés lorsque la surface des modules est secondaire, par exemple sur les grands toits des usines.
Panneaux solaires monocristallins
Les cellules solaires monocristallines sont le "développement" des cellules solaires polycristallines. À partir de la base de silicium polycristallin (poly-Si), on tire du silicium monocristallin (mono-Si) lors d'une étape ultérieure. Ces cellules atteignent un rendement de 14-23% * et ont donc un plus grand rendement énergétique pour une même surface par rapport aux cellules polycristallines. Actuellement, il n'existe pas de modules sur le marché qui offrent une meilleure exploitation de la puissance. Visuellement, les modules sont reconnaissables à leur couleur bleu foncé - noir et à leur surface plane et régulière.
Chez Swaytronic, nous utilisons cette technique pour tous nos modules.
Cellules solaires à couche mince et CIGS
Les modules à couche mince utilisent du silicium amorphe, contrairement aux cellules solaires poly et monocristallines, pour lesquelles le bloc de silicium solide doit être divisé en fines tranches. Le matériau est ensuite vaporisé ou pulvérisé sur le support (généralement verre/métal) au cours d'un processus. L'avantage est le faible poids. Mais l'inconvénient est le faible rendement de 10-13% *.
Les cellules solaires CIGS sont basées sur la technologie des couches minces, mais elles offrent un rendement plus élevé de 13-15% *. Cette technologie n'existe pas depuis longtemps sur le marché, il n'y a donc pas encore de données concernant la durée de vie et la perte de puissance.
* Le rendement : Le rendement indique la quantité d'énergie disponible qui est absorbée par la cellule solaire et convertie en énergie. Ce rendement est déterminé en laboratoire à l'aide d'une méthode de test standardisée.
Le tableau ci-dessous donne un aperçu des différentes technologies de cellules avec leurs avantages et leurs inconvénients :
| Zelltyp | Vorteile | Nachteile |
|---|---|---|
| polykristalline Solarzelle | • preiswerte Fertigung • lang erprobte Technik | • gegenüber monokristalliner Technologie geringerer Wirkungsgrad • entsprechend höherer Flächenbedarf (6-7m2/kWp) |
| monokristalline Solarzelle | • hoher Wirkungsgrad • geringerer Flächenbedarf (5-6 m2/kWp ) • unterschiedliche Farben möglich • lang erprobte Technik | • teure Fertigung |
| Dünnschichtzellen | • preiswerte Herstellung • geringer Rohstoffbedarf • temperaturbeständig flexibles Trägermaterial | • geringer Wirkungsgrad • Teilweise in schwerer Glas/Glas Sandwichtechnologie • hohe Anfangsdegradation |
La structure d'un module solaire :
Un module solaire est composé de différentes couches. Chacune de ces couches assume sa propre fonction.
La couche supérieure (verre frontal ou revêtement EFTE) assure la fonction de protection des cellules solaires. Elle régule les changements de température et sert de protection mécanique. (charges de neige, branches, etc.)
La deuxième couche est constituée d'une couche de plastique (EVA-acétate de vinyle). Cette couche rend le panneau solaire étanche à l'eau et le protège contre l'entrée d'humidité.
La troisième couche contient les cellules solaires. Ceux-ci sont connectés en un module à l'aide de bandes de soudure.
La quatrième couche est identique à la deuxième couche et se charge de la protection contre l'humidité à l'arrière du panneau.
La dernière couche est le matériau de support pour la cellule solaire. Celui-ci est au choix rigide ou légèrement flexible. (En fonction de la version)
Les différentes versions :
Les panneaux solaires rigides sont montés dans un cadre en aluminium. Ils présentent une très bonne protection mécanique et conviennent principalement aux applications stationnaires. Le poids est plutôt élevé en raison de l'utilisation d'un panneau de verre frontal en combinaison avec le cadre en aluminium.
Mais le cadre en aluminium permet de réaliser des systèmes avec une structure porteuse.
Les panneaux solaires flexibles conviennent très bien dans les domaines où une faible hauteur de montage, un faible poids et une grande flexibilité sont souhaités.Grâce à une face avant et arrière semi-flexible, cette version peut très bien être installée sur des surfaces irrégulières.
Cette version est très bien adaptée aux applications mobiles.
Les panneaux solaires pliables sont composés de différents modules de cellules qui peuvent être rangés de manière très peu encombrante. Ils se déplient lorsqu'ils sont utilisés et se replient lorsqu'ils ne sont pas utilisés.
Ce modèle est adapté à une utilisation en situation.
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