Fonctionnement des panneaux solaires et d'une installation photovoltaïque
Découvrez le fonctionnement
d'une
installation photovoltaïque
Une installation photovoltaïque est composée de différents éléments, dont les principaux composants sont les panneaux et l'onduleur. Les panneaux sont composés de cellules photovoltaïques qui transforment la lumière du soleil en courant continu. Le courant continu est ensuite transformé en courant alternatif utilisable par vos appareils électriques via l'onduleur.
L'onduleur, quant à lui, est relié à votre compteur électrique, lui-même raccordé au réseau général de distribution, afin de pouvoir y prélever ou injecter de l'électricité en fonction de votre production et de votre taux d'autoconsommation.
Un système de monitoring vous permet de suivre et contrôler la production et la performance de vos panneaux photovoltaïques en temps réel, via smartphone, tablette ou ordinateur.
À noter que c'est la lumière qui est transformée en électricité, et non la chaleur. Les panneaux photovoltaïques fonctionnent donc parfaitement sous un climat froid, mais de préférence hors des zones d'ombre qui diminuent nettement leur rendement.
La composition d'un panneau photovoltaïque
Un panneau est composé de différentes couches qui se superposent. L'une de ces couches est un ensemble de cellules photovoltaïques en silicium cristallin, un élément semi-conducteur qui utilise l'énergie des photons de la lumière pour produire du courant continu.
Le silicium est fabriqué à partir du sable ou du quartz et peut être recyclé à 100%. Les cellules photovoltaïques sont reliées entre elles par différents éléments comme le cuivre ou l'argent.
Cette couche de cellules photovoltaïques est encapsulée dans un châssis en aluminium, des plaques de verre et un boîtier électrique, qui permet de connecter le panneau au reste de l'installation et d'utiliser l'électricité produite.
L'onduleur, pièce essentielle de votre installation photovoltaïque
L'onduleur est l'appareil qui va transformer le courant dit continu produit par vos panneaux en courant dit alternatif compatible avec vos appareils électriques.
Il existe deux types d'onduleurs : les onduleurs centraux et les micro onduleurs. L'onduleur central est placé à proximité du coffret électrique, dans un endroit bien ventilé car il dégage de la chaleur. Il offre une supervision globale du rendement de votre installation.
Les micro onduleurs, quant à eux, sont placés directement sous les panneaux photovoltaïques. Un peu plus chers, ils offrent une supervision plus précise de la performance de votre installation, panneau par panneau.
L'onduleur, pièce essentielle de votre installation photovoltaïque
L'onduleur est l'appareil qui va transformer le courant dit continu produit par vos panneaux en courant dit alternatif compatible avec vos appareils électriques.
Il existe deux types d'onduleurs : les onduleurs centraux et les micro onduleurs. L'onduleur central est placé à proximité du coffret électrique, dans un endroit bien ventilé car il dégage de la chaleur. Il offre une supervision globale du rendement de votre installation.
Les micro onduleurs, quant à eux, sont placés directement sous les panneaux photovoltaïques. Un peu plus chers, ils offrent une supervision plus précise de la performance de votre installation, panneau par panneau.
Le compteur électrique
Il permet de mesurer votre consommation d'électricité. Son unité de mesure est le kilowattheure. Sur base de votre index de consommation, votre fournisseur d'électricité établit votre facture d'énergie. Grâce à une installation photovoltaïque, cet index est revu à la baisse.
Le réseau de distribution
L'électricité est produite et acheminée via des lignes à haute tension jusqu'au réseau de distribution. Les gestionnaires de réseau de distribution alimentent ensuite chaque localité, chaque quartier et chaque maison. Ils entretiennent également le réseau électrique en cas de panne.
Le système de monitoring
Chaque installation photovoltaïque dispose de son système de surveillance. Celui-ci permet d'analyser le rendement de vos panneaux et de suivre la performance de votre installation en détails depuis votre ordinateur, smartphone ou tablette.
Les types de pose pour vos panneaux solaires
Toiture pentue
Les panneaux photovoltaïques sont placés en surimposition de la toiture grâce à une structure de rails fixés sous les tuiles au moyen de crochets, directement sur la charpente. C'est la pose la plus courante et la plus connue dans nos régions.
Toiture plate
Également très courante dans nos régions, la pose de panneaux photovoltaïques en toiture plate est très facile et idéale si vous ne disposez pas d'une toiture inclinée bien orientée.
Installation au sol
La pose en toiture est l'installation classique que tout le monde connaît, mais il est également possible d'installer des panneaux sur une structure au sol. Si vous disposez d'un grand terrain, c'est une option idéale et facile à mettre en place.
Pose en façade
Moins classique et non réalisée par Neopower, la pose de panneaux solaires en façade peut être une alternative à une pose plus classique en cas de toit fort ombragé, ou tout simplement par manque d'espace disponible.
Les strings de panneaux et l'ombrage
Pour permettre la conversion de l'énergie solaire en électricité de manière efficace, les panneaux solaires sont souvent installés en séries, communément appelées "string" de panneaux. Un string de panneaux solaires est donc constitué de plusieurs panneaux photovoltaïques reliés les uns aux autres, formant une chaîne qui est ensuite reliée à l'onduleur central. En connectant les panneaux en série, on optimise la tension du système qui est renvoyée à un seul onduleur. Le nombre de panneaux par chaîne est déterminé par la puissance de l'onduleur.
C'est la puissance du panneau le plus faible qui va déterminer la puissance globale du string. Dès lors, l'ombre est le principal ennemi des panneaux solaires car de l'ombre sur un seul panneau va affecter l'ensemble de la chaîne de panneaux. Pour remédier à cela, une analyse approfondie de votre projet et du bâtiment sur lequel les panneaux solaires seront installés est essentielle :
1. Les contraintes techniques du bâtiment sont étudiées (type et inclinaison de toiture, orientation, capacité de charge, configuration électrique, zones éventuelles d'ombrage, surface disponible,...)
2. Un schéma d'implantation de l'installation, appelé aussi calepinage, est réalisé. Il détermine la disposition des panneaux sur la toiture. En cas de zones d'ombres sur un ou plusieurs panneaux, des optimiseurs peuvent être proposés, voire des micro-onduleurs afin que chaque panneau puisse fonctionner individuellement si nécessaire.
Le recyclage d'un panneau photovoltaïque
La fabrication des panneaux photovoltaïques a bien sûr un impact sur l’environnement, mais celui-ci est réduit grâce au recyclage. Aujourd'hui, près de 94% d’un panneau photovoltaïque sont recyclables.
Depuis 2016, fabricants et importateurs de panneaux ont l’obligation de reprendre gratuitement les panneaux en fin de vie, cassés ou défectueux. Une éco participation de 4€ leur est demandée pour chaque panneau mis sur le marché, afin de pouvoir assurer la gestion et l’organisation de son recyclage.
En Europe, le démantèlement et le recyclage des panneaux photovoltaïques est assuré par l’association PV Cycle depuis 2007.
Le recyclage d'un panneau photovoltaïque
La fabrication des panneaux photovoltaïques a bien sûr un impact sur l’environnement, mais celui-ci est réduit grâce au recyclage. Aujourd'hui, près de 94% d’un panneau photovoltaïque sont recyclables.
Depuis 2016, fabricants et importateurs de panneaux ont l’obligation de reprendre gratuitement les panneaux en fin de vie, cassés ou défectueux. Une éco participation de 4€ leur est demandée pour chaque panneau mis sur le marché, afin de pouvoir assurer la gestion et l’organisation de son recyclage.
En Europe, le démantèlement et le recyclage des panneaux photovoltaïques est assuré par l’association PV Cycle depuis 2007.
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