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Vous souhaitez en savoir plus sur les panneaux solaires photovoltaïques, principaux générateurs d'énergie d'une installation autonome ? Découvrez notre mémo expliquant les caractéristiques ainsi que les choses à connaître sur les panneaux !
Définition :
Un capteur solaire photovoltaïque (ou panneau solaire photovoltaïque) est un générateur électrique de courant continu constitué d'un ensemble de cellules photovoltaïques reliées entre elles électriquement, qui sert de module de base pour les installations photovoltaïques et notamment les centrales solaires photovoltaïques.
Dans le cadre d'un site isolé, les panneaux solaires photovoltaïques permettent de produire de l'énergie localement à partir du soleil : ils sont indispensables et doivent être dimensionnés en fonction de vos besoins. N'hésitez pas à consulter notre bureau d'études pour un dimensionnement si vous n'êtes pas sûr !
Les modules au silicium amorphe
sont constitués d'un silicium ayant une structure atomique désordonnée, c'est-à-dire non cristallisé. Ce matériau absorbe beaucoup plus la lumière qu'un silicium cristallin.
- Modules flexibles ou souples ;
- Peu sensibles à l'échauffement autour de 60 °C ;
- Fonctionnent à un très faible niveau de luminosité (à partir de 20 lux).
- Rendement bien inférieur à celui du silicium cristallin (< 8 %) ;
- Baisse de rendement dès les premières semaines d'exposition.
Les modules au silicium monocristallin
sont constitués de cellules issues d'un silicium formé d'un seul cristal ordonné. Ces cellules sont en général d'un bleu uniforme avec des coins biseautés, du fait des techniques de production des cellules.
- Très bon rendement (20 à 23 %) ;
- Bon ratio Wc/m² (environ 200 à 225 Wc/m²), ce qui permet un gain de place si nécessaire.
- Fabrication plus délicate et donc plus coûteuse ;
- Rendement faible sous un faible éclairement (plage d'utilisation : 100 à 1 000 W/m²) ;
- Sensibles à l'échauffement, forte baisse de rendement autour de 60 °C.
Les modules au silicium polycristallin
sont constitués de cellules issues de cristaux assemblés. La multitude de cristaux se forme pendant le refroidissement du silicium. La cellule photovoltaïque est d'aspect bleuté, mais pas uniforme : on distingue des motifs créés par les différents cristaux.
- Bon rendement de conversion (15 à 18 %) ;
- Moins chers que le monocristallin.
- Rendement faible sous un faible éclairement (plage d'utilisation : 200 à 1 000 W/m²) ;
- Sensibles à l'échauffement, forte baisse de rendement autour de 60 °C.
FAQ
- "J'ai vraiment du mal à m'y retrouver avec toutes ces unités !"
Effectivement, il existe beaucoup de valeurs qui caractérisent les propriétés des modules. Elles sont, dans la quasi-totalité des cas, données sous des conditions standardisées "STC", soit 1 000 W/m² à 25 °C (température des cellules) et un coefficient "Air Mass 1,5". Elles peuvent également être données sous d'autres conditions comme "NOCT", soit 800 W/m² à 20 °C (température ambiante) et 1 m/s de vitesse du vent.
Ci-dessous, nous vous proposons un petit lexique des principales valeurs :
Puissance crête (Wc), Peak power (Wp) :
Puissance maximale du module sous "STC". Il faut associer à cette valeur la tolérance (positive ou négative) indiquée par le constructeur (0/+5 Wc, +/- 5 Wc...).
Tension au point de puissance maximale (Umpp), Maximum Power Voltage (Vmp) :
Tension du module au point de puissance maximale sous "STC". Cette valeur est influencée par la température.
Intensité au point de puissance maximale (Impp), Maximum Power Current (Imp) :
Courant du module au point de puissance maximale sous "STC".
Tension en circuit ouvert (Uco), Open circuit voltage (Voc) :
Tension du module en circuit ouvert sous "STC". Cette valeur est influencée par la température (coefficient TK Voc).
Intensité en court-circuit (Icc), Short Circuit Current (Isc) :
Courant du module en court-circuit sous "STC". Cette valeur est influencée par la température (coefficient TK Isc).
Il existe d'autres valeurs sur les fiches techniques, que nous ne détaillerons pas ici. Si toutefois vous avez des questions, n'hésitez pas à nous contacter pour plus de renseignements.
- "C'est quoi des panneaux solaires back contact ?"
La cellule dite "back contact" (à contacts arrière) est un type particulier de cellule solaire en silicium : ses contacts métalliques positifs et négatifs sont tous placés sur la face arrière. Cela permet à la surface tournée vers le soleil d'être uniformément noire, sans les électrodes métalliques présentes sur la plupart des cellules solaires. Cette structure permet au module de produire plus d'électricité par unité de surface et lui donne un aspect plus esthétique.
- "Puis-je utiliser n'importe quels panneaux avec mon installation ?"
Non ! Il est important de vérifier quelques points avant de vous lancer. Dans le cas d'un site autonome, il faut s'assurer que vos panneaux seront capables de charger votre batterie. Pour imager le propos, un module dont la tension en circuit ouvert (Uco) est de 19 V ne pourra évidemment pas charger une batterie de 24 V. A contrario, un module de 38 V Uco ne sera pas adapté à une batterie 12 V, sauf à passer par un régulateur MPPT.
Batterie 12 V → ≈ 21 Voc (36 cellules)
Batterie 24 V → ≈ 42 Voc (72 cellules) / (60 cellules)
Batterie 48 V → ≈ 84 Voc (144 cellules)
- "Est-il facile d'installer soi-même ses modules ?"
Il est important d'avoir conscience que plusieurs modules mis en série peuvent atteindre des tensions élevées, potentiellement mortelles : l'installation des modules demande certaines connaissances de base en électricité ainsi que le respect de règles de sécurité. Vous n'êtes pas rassuré ? Nos équipes peuvent vous proposer une solution clé en main !