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Publié le : Panneaux solaires

Vous souhaitez installer des panneaux solaires (partie 1) ?

Fonctionnement d’une installation photovoltaïque

Une installation photovoltaïque est composée de différents éléments qui garantissent son bon fonctionnement au fil des années. Bien les choisir est donc essentiel. Schéma d’une installation photovoltaïque, type de panneau et d’onduleur… Découvrons les bases.

Les éléments d’une installation photovoltaïque

Une installation photovoltaïque est composée de deux éléments :

  • les panneaux solaires,
  • l’onduleur.

Les panneaux solaires sont des dispositifs énergétiques mesurant en moyenne 1m70 de hauteur sur 1m de largeur. Ils sont composés de cellules de silicium, aussi appelées cellules photovoltaïques, capables de capter la lumière du soleil puis de la transformer en électricité.

Pour être tout à fait précis, les panneaux solaires produisent ce qu’on appelle un courant continu. Or, vous n’êtes pas sans savoir que vous consommez un courant alternatif.

C’est là que l’onduleur intervient. L’onduleur photovoltaïque est une pièce essentielle de votre installation puisqu’il transforme le courant continu produit par vos panneaux solaire en courant alternatif utilisable par votre habitation et le réseau.

Super, vous connaissez les bases !
Nous pouvons maintenant étudier ensemble les différents types de panneaux photovoltaïques et d’onduleurs !

Panneau monocristallin ou polycristallin ?

Il existe deux principaux types de panneaux photovoltaïques :

  • les monocristallins,
  • les polycristallins.

Mais concrètement, qu’est-ce que cela signifie ? Quelles sont les différences fondamentales en termes de prix ou de rendements ? Pour comprendre tout cela, il faut étudier la fabrication d’un panneau photovoltaïque.

Fabrication Panneau solaire

Aujourd’hui, la très grande majorité des panneaux solaires photovoltaïques sont constitués de silicium. Qu’est-ce que ce silicium ? Il s’agit du matériau conducteur qui va permettre aux cellules photovoltaïques composant vos panneaux solaires de produire de l’électricité. Toutefois, il ne se trouve pas à l’état naturel. Il est en effet extrait de la silice, d’où il tire son nom. La silice, ça ne vous dit peut-être rien. Pourtant, il s’agit de l’élément chimique le plus présent sur Terre après l’oxygène. C’est donc à partir de ce matériau de base que sont fabriquées les cellules photovoltaïques des panneaux monocristallins et polycristallins.

Comment fabrique-t-on des cellules photovoltaïques ?

Tout d’abord, la silice est chauffée dans un four à 3 000° afin d’être fondue et d’en extraire du silicium à l’état liquide. Ensuite, le silicium ainsi obtenu est purifié chimiquement à 99,999%. Jusque-là, le processus de fabrication est le même, que ce soit pour les panneaux solaires monocristallins ou polycristallins. Vient alors l’étape clé pendant laquelle tout va se jouer : la cristallisation.

Panneau solaire monocristallin

Composition des cellules : un cristal de silicium unique.
Processus de fabrication : complexe.
Rendement : meilleurs rendements, souvent supérieurs à 20 %,
par rapport aux autres types de panneaux solaires.
Aspect : leur couleur uniforme gris-noir métallique et l’absence
de rainurage rendent le panneau solaire plus discret et esthétique.

Panneau solaire polycristallin

Composition des cellules : plusieurs cristaux de silicium.
Processus de fabrication : à partir de chutes de
morceaux de silicium fondus, refroidis et assemblés grâce
à un processus plus rapide et économique.
Rendement : rendements inférieurs, allant de 14 à 18 % en moyenne.
Aspect : couleur bleue non homogène.
Autre : moins chers que les panneaux monocristallins

Onduleur central ou micro-onduleur ?

Vos panneaux, qu’ils soient monocristallins ou polycristallins, produisent donc un courant continu inutilisable par votre chauffe-eau ou votre électroménager.
Vous avez alors besoin d’un onduleur pour transformer le courant continu en courant alternatif.
Mais comme pour les panneaux solaires, il existe différents types d’onduleurs.
Voyons cela ensemble

Onduleur classique : utilisation et limites

Si votre installation solaire ne comporte qu’un seul onduleur, cela signifie que cette dernière est équipée d’un onduleur « de chaîne », également appelé onduleur « string » en anglais.
Un onduleur est un boitier de la taille d’un cartable d’écolier. Dans le cadre d’une telle installation, tous les modules solaires sont connectés en série puis à l’onduleur

Les panneaux ne sont donc pas indépendants les uns des autres, ce qui peut poser quelques problèmes :

  • Si un de vos panneaux solaires est ombragé, alors l’intégralité de votre installation va cesser de produire de l’électricité.
  • Il peut être compliqué de trouver l’origine d’un dysfonctionnement affectant les panneaux solaires. Sans information sur la production de chaque panneau, il faut investiguer avant de mener une quelconque réparation.

Or, cette étape prend du temps et vous fait donc perdre de précieux kWh de production.

Et les micro-onduleurs ?

Qu’est-ce qu’un micro-onduleur ? Vous l’avez peut-être déjà deviné de par son nom évocateur. Un micro-onduleur est tout simplement un « mini » onduleur, ou un onduleur miniaturisé. Il fonctionne de manière similaire à un onduleur de chaîne. La différence ? Il est capable de gérer un ou deux panneaux solaires à la fois.

source : In Sun We Trust
(Panneaux solaires photovoltaïques – le guide complet – Edition 3e trimestre 2020)
In Sun We Trust | Installations de Panneaux Photovoltaiques

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