TéléchargementsA
Angle azimutal
Cet angle décrit le degré de divergence de l’orientation de l’installation solaire par rapport à une orientation Sud (angle azimutal de 0°). La direction Est constitue le degré de l’angle négatif, la direction Ouest, celui de l’angle positif. Il en résulte l’angle azimutal suivant: -90° Est; -45° Sud-est; 45° Sud-ouest; 90° Ouest.
AM (masse d’air optique)
Lors de sa traversée de l’atmosphère, le rayonnement solaire direct (provenant du disque solaire) est affaibli par absorption et diffusion sur les molécules gazeuses et les particules atmosphériques. Cet affaiblissement du rayonnement (extinction) est fonction du nombre de ces particules et molécules et également de la longueur du trajet parcouru par les photons avant de parvenir sur la cellule PV (trajet plus long au coucher du soleil qu’à midi solaire notamment). L’extinction unitaire correspondant à une masse d’air optique de 1 représente l’extinction du rayonnement extraterrestre ayant traversé verticalement l’atmosphère jusqu’à un point situé au niveau de la mer, pour une pression atmosphérique de 1013 mb.
B
Batterie
Les batteries (accumulateurs) son utilisées pour mettre les appareils électriques en mode de fonctionnement autonome, c’est à dire qu’ils ne sont plus couplés au réseau. Il existe plusieurs technologies d’accumulation de l’énergie: électrostatique (supercondensateurs), electromécanique (volant d’inertie et aircomprimé), thermochimique (pile à combustible à hidrogène).
C
Caméra Thermique
Une caméra thermique est un appareil produisant des images au même titre qu’une caméra classique, mais qui en plus enregistre le rayonnement infrarouge. Le rayonnement enregistré exploité par les caméras infrarouges est compris dans une plage de longueur d’onde allant de 0,7 à 1 000 µm. Toutefois, les caméras thermiques n’utilisent qu’une plage spectrale de 3,5 à 14 µm (infrarouge moyen) en raison des longueurs d’onde émises à température ambiante ordinaire (loi du déplacement de Wien).
Cellule photovoltaïque
Composant électronique en silicium qui, exposé à la lumière (photons), génère de l’électricité. Le courant obtenu est fonction de la lumière incidente. la cellule photovoltaïque produit une tension continu propre au silicium (0,6 V). Elément de base constituant les panneaux photovoltaïques. Leurs dimensions sont généralement de 125 x 125 mm ou 150 x 150 mm pour 300 µm d’épaisseur.
Cellule solaire cristalline (Mono/ PolyCrystalline)
Technologie photovoltaïque la plus commune. La cellule, élément central de la génération photovoltaïque , est constitué d’un bloc de silicium très mince. Ce matériau permet la conversion de la radiation solaire en énergie électrique. Il peut être soit monocristallin soit multicristallin.
Champ photovoltaïque (Photovoltaic array)
Modules photovoltaïques interconnectés et fonctionnant comme une seule unité de génération d’électricité. Les modules forment une structure distincte montée sur un support (ou châssis) commun. Dans le cas d’un système de dimension réduite, le champ peut consister en un seul module sur son support.
Conditions normales d’eddai (STC)
Conditions normales d’essai (STC = Standard Test Conditions) pour la détermination de la puissance nominale (mesure de la courbe I-U) de panneaux PV sous une intensité de rayonnement 1000 W/m² avec un rayonnement solaire vertical; spectre de rayonnement correspondant à AM 1,5 ; température des cellules 25 °C.
Couplage au réseau
Raccordement d’une installation photovoltaïque au réseau du fournisseur d’électricité via un onduleur injectant entièrement ou partiellement l’électricité produite par l’installation photovoltaïque. Les installations photovoltaïques couplées au réseau n’ont pas besoin d’accumulateurs d’énergie.
Courant Alternatif (Alternating Current)
Unité: Ampère, A ; Symbole: Iac
Courant dans lequel les électrons se déplacent alternativement dans un sens et dans l’autre, contrairement au courant continu.
Courant électrique dont le sens s'inverse périodiquement et dont la valeur moyenne dans le temps est nulle.
Courant alternatif triphasé (Triphased alternating current)
Procédé de transport et d’utilisation de l’électricité basé sur trois courants alternatifs de même fréquence mais temporellement déphasés. Cette méthode permet de diminuer les pertes au cours du transport de l’énergie électrique, elle est essentielle au fonctionnement des moteurs électriques de grande puissance.
D
Diode By-pass (By-pass diode)
Diode connectée en parallèle à des cellules PV pour empêcher la circulation d’un courant inverse dû à l’occultation ou à la détérioration d’une cellule PV. En effet, si una cellule solaire est partiellement ou entièrement à l’ombre, elle est traversée par une moindre quantité de courant. En raison du montage en série dans le panneanu, la cellule à l’ombre subit une surchauffe qui peut entraîner sa destruction. Les diodes bypass servent à protéger les cellules à l’ombre. Un panneau solaire dispose d’une à trois diodes bypass, en fonction de son nombre de cellules.
E
Effet d’ombre
Des effets d’ombre temporaires causés par l’encrassement ou la neige, des ombres permanentes en fonction du lieu causées par un bâtiment, des arbres ou des conductions de courant ou bien encore des effets d’ombre causés par d’autres modules – en particulier lors d’installations en surélévation – ont des répercussions décisives sur la puissance d’une installation photovoltaïque. Par le montage en série, un module ombragé influence bien la ligne entière et ainsi des pièces essentielles de la puissance totale. L’objectif suprême doit donc être d’éviter toute sorte d’effet d’ombre à n’importe quel moment de la journée et d'éviter de placer des modules sur des surfaces partielles ombragées. L’analyse de l’effet d’ombre à l’aide d’un indicateur de trajectoire du soleil ou d’autres appareils est un composant décisif de la planification.
Effet PID
Vieillissement, dit également dégradation, entrainant une perte de rendement des cellules solaires durant l’irradiation. Cet effet, appelé également “effet Staebler-Wronski”, n’a pas encore été totalement clarifié par les scientifiques. En principe, seules les cellules amorphes sont touchées par ce phénomène de dégradation. Des essais effectués en laboratoire ont montré que le rendement se stabilise au bout d’environ 1000 heures de service.
Énergie primaire
Ensemble des produits énergétiques non transformés, exploités directement ou importés. Ce sont principalement: le pétrole brut, les schistes bitumineux, le gaz naturel, les combustibles minéraux solides, la biomasse, le rayonnement solaire, l'énergie hydraulique, l'énergie du vent, la géothermie et l'énergie tirée de la fission de l'uranium.
Énergie fournie au réseau
Les installations photovoltaïques raccordées au réseau injectent l’énergie produite dans le réseau de courant public. L’exploitant du réseau paie pour cela le rachat de l’électricité produite prescrit. Pour l’alimentation, le courant continu de l’installation est converti par un onduleur en courant alternatif. Ces installations ne nécessitent pas d’accumulateur.
EPC
L’abréviation d'Engineering, Procurement & Construction (français: planification, acquisition et construction) est utilisée partout dans le monde pour décrire le déroulement intégral de projets de construction par un entrepreneur général. Le contractant s’engage à livrer clés en main avant une date définie, généralement au prix forfaitaire.
EVA
Cette abréviation signifie éthylène-acétate de vinyle. Dans ce film de matières, les cellules solaires sont soudées hermétiquement lors de la production pour les protéger de manière durable contre l'humidité et la corrosion. L’EVA est fondu pour être encastré, les cellules sont ensuite encastrées. Ce processus s’appelle également le "laminage".
F
Facteur de gain
C’est le rapport entre l’énergie électrique fournie durant toute la durée de vie d’une installation et l’énergie initiale qui a été nécessaire pour réaliser cette installation. Pour les installations photovoltaïque actuelles, ce facteur se situe entre 4 et 7. Un facteur inférieur à 1 signifierait que l’installation a consommé plus d’énergie qu’elle n’en a produit.
Flasher
Un flasher est un dispositif technique de mesure (local de simulation) durant lequel le panneau est exposé à un court flash de lumière en conditions STC. On entend par conditions STC des conditions d’essai standard, soit une irradiation solaire de la surface du panneau de 1 000 W/m² à une température de panneau de 25 degrés Celsius. Le flasher permet de déterminer la tension, l’intensité et la puissance du panneau. Ces données de base figurent sur les fiches techniques du fabricant correspondant. Compte tenu des tolérances de fabrication, il est recommandé de solliciter la liste flash des panneaux livrés afin de pouvoir également contrôler la puissance réelle du lot de panneaux.
G
Générateur photovoltaïque
Les panneaux individuels sont d’abord raccordés en série pour former des rangées ; celles-ci sont ensuite câblées parallèlement au générateur PV, afin de générer des tensions et des courants suffisamment élevés pour permettre par ex. l’alimentation du réseau électrique public au moyen d’un onduleur.
I
Inclinaison du toit
L’inclinaison du toit désigne l’angle d’un toit par rapport à l’horizontale. Des inclinaisons de 20° à 50° permettent une intégration harmonieuse de l’installation PV. Des systèmes de montage adaptés permettent de positionner correctement les panneaux photovoltaïques, même quand l’inclinaison du toit est défavorable.
Insolation
Unité: h/durée t; Symbole: SS
Dans le cas du rayonnement solaire, c’est la durée d’heures de soleil durant un espace de temps. Par exemple l’insolation journalière d’un jour donné est de 5 h/jour. Approximativement on appelle une heure de soleil une heure durant laquelle l’irradiation est supérieure à 100 W/m².
Installations autonomes
Une installation photovoltaïque autonome est une installation indépendante du réseau. Ces installations se trouvent généralement dans des maisons de vacances, des cavanes alpines ou des relais-émetteurs de communications isolés. Une batterie d’accumulateurs est alors nécessaire pour stocker l’excédent d’énergie produite et assurer l’alimentation en l’absence de soleil.
Installations sur infrastructure
Il est posible de diminuer le coût relatif d’une installation photovoltaïque en équipant les infrastructures existentes (toits, murs anti-bruits, murs de soutènement, pipe-line) de modules photovoltaïques. La réalisation de grandes installations est ainsi posible sans nécessiter de nouvelles surfaces au sol.
Installations photovoltaïques raccordées au réseau
Ce sont des installations photovoltaïques équipées d’un onduleur et raccordées au réseau électrique. L’excédent du courant produit est alors injecté dans le réseau qui fait office de tampón. De telles installations ne nécessitent donc pas d’accumulateurs.
M
Module photovoltaïque
Ensemble de cellules PV interconnectées électriquement en série ou en parallèle, montées habituellement en une unité de dimension pratique pour l’expédition, la manipulation et l’assemblage en panneaux ou champs de modules photovoltaïques. Les expressions “module photovoltaïque” et “panneau photovoltaïque” sont souvent utilisées indifféremment.
Modules solaires
Les cellules solaires ne sont pas montées individuellement. Au contraire, elles sont interconnectées à l’avant et à l’arrière de modules par le biais d’interconnexions et montées entre les plaques de verre ou les feuilles en matière plastique. Les modules sont tenus ensemble par des châssis à l’aide desquels ils seront également fixés ensuite sur la sous-construction.
Les cellules solaires d’un module sont généralement connectées en série, ce qui permet à la tension des cellules individuelles de s’additionner et d’utiliser des fils plus minces qu'en cas de montage en parallèle. Pour supporter la panne ou bien l’effet d’ombre de cellules isolées malgré ce montage en série, des diodes by-pass sont utilisées.
Montage intégré en toiture
Dans le cas du montage intégré en toiture, les panneaux sont intégrés à la couverture du toit. La couverture en place sur le toit doit alors être démontée ou, dans le cas des bâtiments neufs en cours de construction, la surface destinée aux panneaux doit rester découverte lors des travaux de couverture du toit.
MPP Tracker (Maximum Power Point Tracker)
Régulateur électronique permettant d’optimiser les points de fonctionnement d’un générateur photovoltaïque. Généralement intégré au régulateur de charge, ou à l’onduleur, ce système assure le meilleur rendement énergétique. Une recherche MPP permet de déterminer et de régler ces points quel que soit l’état de service.
MWP
La puissance des centrales solaires est mesurée en mégawatt. Le petit “p” à la fin signifie Peak, terme anglais signifiant pointe. Cette valeur indique la puissance nominale de modules solaires et d’installations photovoltaïques qui est atteinte dans des conditions test standardisées (STC – Standard Test Conditions) en cas de rayonnement de 1000 W/m² et de température de module de 25º C.
P
Parafoudre
Une installation photovoltaïque doit être intégrée dans le concept de protection contre la foude d’une construction, celle-ci risquant de détériorer l’onduleur. Les dispositifs anti-surtension habituels absorbent les surtensions. Leur état de fonctionnement devrait être contôlé après chaque gros orage.
Parité réseau
Ce point est atteint lorsque les coûts de production pour le courant solaire ont baissé jusqu’à correspondre au prix d’achat chez le fournisseur d’électricité. À partir de ce point, l'énergie solaire est rentable également sans subventions. Les experts s’attendent à ce que la parité réseau soit atteinte à moyen terme.
Période de régénération énergétique
Cette période indique combien de temps une installation photovoltaïque nécessite pour générer l’énergie qui a été nécessaire pour son établissement. Généralement, elle est comprise entre deux et sept ans. Pour les installations avec cellules solaires amorphes, des périodes de régénération de seulement 17 à 41 mois sont même possibles. D’ailleurs, les centrales au charbon et autres centrales avec combustibles fossiles n’ont pas de période de régénération énergétique car elles consomment de nouvelles matières énergétiques en permanence.
Photovoltaïque (PV) (Photovoltaïc (PV))
Transformation directe de l’énergie de rayonnement en énergie électrique. Par l’amenée de lumière, des porteurs de charge négatifs et positifs sont libérés avec ce que l’on appelle un « effet photoélectrique », ce qui permet ainsi de générer du courant continu. En fonction de l’orientation, du rayonnement solaire et du type de module, une surface de 10 m² permet de générer une puissance d’env. 1 kWp, soit environ 800 à 1000 kWh de courant par an.
La désignation se compose du génitif du mot grec signifiant lumière (“phos”) et du nom d‘Alessandro Volta, pionnier de l’électricité et prête-nom de l’unité Volt. La photovoltaïque est utilisée pour la première fois en 1958 pour garantir l’alimentation en énergie de satellites.
Poursuite
Pour atteindre des rendements particulièrement élevés, les modules solaires peuvent être montés sur des constructions mobiles qui suivent automatiquement et avec exactitude la position du soleil à l’aide de moteurs électriques. Il existe des poursuites uniaxiales et biaxiales. Par rapport à une installation à orientation fixe, des excédents de rendement allant jusqu’à 30 % par an sont possibles.
Puissance crête (Peak power (Wp))
Unité: Watts, WC; Symbole: PC
Puissance mesurée aux bornes d’une cellule PV dans des conditions standard de test (STC) de fonctionnement: ensoleillement nominal de 1000 Watt/m², AM = 1,5; température de cellule de +25° C. En moyenne, un Watt crête correspond à la puissance d’une cellule monocristalline d’une surface de 1 dm² et de dimensions 100 x 100 mm.
R
Rayonnement solaire
Non seulement dans les pays du sud, mais également en Allemagne, le soleil est suffisamment fort pour s’en servir afin de produire de l’énergie. En été, un éclairement énergétique allant jusqu’à 1000 watts par m² est possible. Pour convertir l'énergie du soleil de manière optimale, les installations solaires en Allemagne doivent être orientées avec exactitude vers le sud et présenter un angle d'inclinaison de 30°.
Rendement
Le rendement indique le rapport de deux mesures de puissance sur un système, à savoir la puissance de sortie par rapport à la puissance d’entrée. Le rendement est une valeur instantanée qui dépend des conditions d’exploitation du système à un moment donné. Le rendement d’un cellule solaire ou d’un panneau solaire se définit comme le rapport entre la puissance électrique disponible et la puissance du rayonnement capté. Étant donné que le rendement dépend de la surface, il faut tenir compte pour son calcul du type de surface considéré, par exemple la surface totale du panneau ou seulement la surface active des cellules à l’intérieur du panneau. Le rendement d’un capteur solaire se définit comme le rapport entre la puissance thermique du capteur (output) et l’intensité de rayonnement au niveau du capteur (input). Le rendement du capteur n’est que l’un des nombreux facteurs influant sur l’efficacité d’une installation solaire.
Revêtement sélectif
Revêtement spécial de l’absorbeur d’un capteur solaire, qui absorbe presque entièrement le rayonnement solaire incident (ondes courtes) auquel il est exposé et réduit simultanément les pertes de rayonnement qui augmentent avec la température et qui sont causées par la réflexion (émission) du rayonnement thermique (ondes longues).
S
Silicium
Plus de 80% des cellules solaires produites partout dans le monde sont à base de silicium. Cet élément chimique (abrégé Si) fait partie, en tant que métalloïde, des semi-conducteurs et il est, avec un poids constituant plus de 25 % de la croûte terrestre, le deuxième élément le plus fréquent après l'oxygène. Outre les minéraux à base de silicate, il apparaît avant tout sous forme de sable siliceux composé de dioxyde de silicium pur. Par le biais d’un traitement chimique, le silicium est obtenu à partir de ce sable.
Smart metering
Un compteur “intelligent” (également appelé “Smart Meter”) est un compteur permettant à votre fournisseur d’électricité de relever votre compteur à distance grâce à des fonctions supplémentaires ou à des modules rajoutés a posteriori. Un tel compteur existe pour les filières gaz, eau, électricité et chauffage (urbain). L’objectif principal des compteurs intelligents est de garantir des prélèvements variables, en fonction de la demande générale et de l’encombrement du réseau. Les fournisseurs d’électricité espèrent ainsi mieux exploiter le réseau et l’infrastructure existante de centrales électriques, et éviter, ou tout du moins, réduire les investissements de développement du réseau destinés à répondre aux heures de pointe de la demande. Le Smart Metering pemet également de gérer l’autoconsommation d’installations photovoltaïques.
STC (Standard Test Conditions)
Conditions de tests standard en laboratoire, c’est à dire une répartition du rayonnement de type solaire AM = 1,5, un rayonnement incident normal sur la cellule PV de 1000 W/m², et une température de cellule à +25° C plus ou moins 2° C, la vitesse de l’air circulant autour de la cellule - environ à 2 m/s - n’est pas précisée car elle est prise en compte dans la température de la cellule.
Surface de conversion
Ces surfaces utilisées à des fins économiques, commerciales, de construction de logements ou militaires avec une charge écologique, par exemple les anciens aéroports, les terrains de casernes, les décharges publiques ou les friches industrielles, sont subventionnées lors de la réaffectation en parc solaire par la CEE par le biais de rachats d’électricité produite particulièrement élevés.
Surface texturée
Structuration de la surface des cellules, également appelée texture. Traitement mécanique ou chimique des surfaces des cellules solaires visant à donner à ces dernières une structure rugueuse. Ce procédé permet une meilleure absorption de la lumière incidente. Sur les cellules solaires cristallines, cette texture est obtenue par exemple grâce à la réalisation contrôlée de structures pyramidales inversées.
Système de secours (Backup)
Système de secours destiné à assurer la fiabilité de l’approvisionnement électrique. En cas de coupure d’électricité, le système s’enclenche en quelques millièmes de secondes et commute en mode d’approvisionnement autonome. Vos appareils électriques sont alors alimentés par l’énergie accumulée dans la batterie.
T
Taux de rendement
Le taux de rendement indique le rapport entre deux mesures de puissance au niveau d’un système la puissance de sortie par rapport à la puissance d’entrée. Le taux de rendement est une valeur momentanée, qui dépend des conditions de service du système au moment considéré. Le taux de rendement d’une cellule ou d’un panneau photovoltaïque est défini comme le rapport entre la puissance électrique disponible et la puissance du rayonnement capté. Comme le taux de rendement dépend de la surface, il faut tenir compte pour son calcul du type de surface considéré, par ex. la surface totale du panneau ou seulement la surface active des cellules à l’intérieur du panneau. Le taux de rendement d’un capteur solaire est défini comme le rapport entre la puissance thermique du capteur (output) et l’intensité de rayonnement au niveau du capteur (input). Le taux de rendement du capteur ou du panneau solaire n’est que l’un des nombreux facteurs qui influencent l’efficacité d’une installation solaire.
slide=Technologie des couches minces|grey}Terme qui désigne la technologie de fabrication de cellules photovoltaïques à couches minces, appliquées directement sur un matériau de support peu coûteux (verre, film métallique, film plastique). Les avantages de la technologie des couches minces sont les économies de matériaux et d’énergie réalisées lors de la fabrication industrielle, le dopage simple et la possibilité de produire des cellules solaires de grande surface, avec un raccordement en série intégré.
Température de cellule
La température de la cellule influence le rendement de conversion photovoltaïque. Le rendement disminue de 0,5% par ºC. Les fabricants indiquent le rendement pour une température de cellule de 25 ºC. Lorsque le rendement est de 15% à 25 ºC, il est d’environ 13% à 50 ºC et 16% à 10 ºC.
Temps de retour énergétique
Durée nécessaire à l’installation solaire pour produire une quantité d’électricité égale à celle requise pour sa fabrication. Le temps de retour énergétique d’une installation photovoltaïque courante est de 2 à 4 ans, selon la technologie et la qualité. Sa durée de vie est estimée entre 25 et 30 ans. Selon une étude de l’Université Technique de Berlin, les installations PV dotées de cellules solaires en silicium amorphe ont une durée d’amortissement énergétique de 17 à 41 mois.
