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ENERGIE SOLAIRE
PHOTOVOLTAIQUE

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TABLE DES MATIERES
I- INTRODUCTION
II- LE RAYONNEMENT SOLAIRE.
21 : Concepts de base.
211 : Energie et puissance.
212 : Le rayonnement solaire.
213 : Air masse et constante solaire
22 : Effets géométriques.
221 : Variations horaires et saisonnières.
222 : La fenêtre solaire.
223 : Orientation des modules.
23 : Effets atmosphériques.
24 : Spectre solaire.
241 : Diagramme Longueur d'onde/Energie
242 : Effets de l'atmosphère.
243 : Sensibilité des matériels solaires avec le spectre solaire.
25 : Types de modules solaires
251 : Modules fixes.
252 : Système avec poursuite solaire - Positionnement dynamique.
253 : Modules sous concentration.
26 : Rayonnement solaire.
261 : Données météo.
262 : Notion de "Heures de puissance crête".
III-LES CELLULES PHOTOVOLTAIQUES
31 : Réponse d'une cellule solaire.
311 : L'effet photovoltaïque.
3111 : Historique et état actuel.
3112 : Rappel sur les propriétés des semi-conducteurs.
3113 : Rendement max théorique - rendement réel.
3114 : Schéma équivalent d'une cellule solaire
*) Schéma équivalent simplifié.
*) Schéma équivalent
a) Courant de court-circuit (Isc)
b) Tension en circuit ouvert
c) Point de puissance maximale
d) Résistance série
e) Résistance shunt.
312 : Caractéristique courant/tension (I/V).
313 : Point de fonctionnement et charge.
314 : Variation due à l'énergie incidente.
315 : Variation due à la température
3151 : Notion de NOCT.
3152 : Facteur de correction de température.
316 : Performance d'une cellule solaire.
3161: Le rendement.
*) Variation du rendement avec la température.
3162 : Le facteur de forme.

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3163 : Module solaire Si cristallin et Si amorphe.
31631 : Si cristallin et Si amorphe.
3164 : Autres technologies.
32 : Procédés de fabrication.
321 : Procédé Czochralski.
322 : Procédé ruban.
323 : Procédé dendrites.
324 : Méthode de coulage des lingots.
325 : Procédé couche mince:silicium amorphe hydrogéné.
33 : Notion de cellule, module, panneau solaire, système solaire.
IV- LE GENERATEUR SOLAIRE.
41 : Les modules solaires en série.
411 : Modules identiques.
412 : Modules non identiques.
42 : Les modules en parallèle.
421 : Modules identiques.
422 : Modules non identiques.
43 : Le panneau photovoltaïque.
44 : Diodes de protection.
441 : Diodes de blocage.
442 : Diodes by-pass.
45 : Spécification des performances d'un module solaire.
451 : Conditions imposées.
452 : Spécifications des constructeurs.
46 : Fiabilité du module (test).
47 : Choisir un panneau solaire.
471 : Critères de sélection.
472 : Exemples.
V- LES COMPOSANTS D'UN SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE.
51 : Définition du système :
52 : Les récepteurs électriques ou charges électriques.
53 : Les systèmes de stockage.
531 : La batterie.
5311 : La capacité.
5312 : Rendement faradique ; Rendement en tension.
5313 : Profondeur de décharge maximum.
5314 : Durée de vie.
5315 : Influence avec la température.
5316 : Taux de charge/décharge.
5317 : Taux d'autodécharge.
5318 : Densité.
5319 : Taille, poids et nature.
53110 : Coût.
53111 : Sécurité.
532 : Critères de sélection d'une batterie.
533 : Spécification et données d'un constructeur de batterie.
54 : Le régulateur.
541 : Les différents types de régulateurs.
Régulateur SERIE.

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Régulateur SHUNT.
Régulateur à commande séquentielle.
55 : Onduleurs.
551 : Onduleurs isolés.
552 : Onduleurs synchrones.
553 : Onduleurs des pompes solaires
VI- LE DIMENSIONNEMENT.
61 : La procédure de dimensionnement.
62 : Le pré dimensionnement.
621 : Module solaire
622 : Batterie.
63 : Dimensionnement des installations PV couplées réseau sans batterie de stockage.
64 : Di A O ou dimensionnement assisté par ordinateur.
641: SIZEPV
642 : PV Designer
643 : PVSYST
644 : DIMSOL et SOLHYBRI (logiciel France Telecom)
645 : Conclusion
VII - CABLAGE.
71 : Les normes électriques.
72 : Les fils électriques.
73 : Taille des conducteurs électriques.
731 : Chute de tension.
732 : Courant de surcharge, de court-circuit, pouvoir de coupure.
74 : Notion de connectique électrique adaptée aux systèmes PV.
Notion de corrosion électrochimique
75 : Mise à la terre – Plan de masse
751 : Conformité avec la norme.
752 : Courant de fuite.
76 : Protection contre les surtensions atmosphériques.
761 : Généralité.
762 : Mise à la terre.
7621 : Exemple : Station Telecom
763 : Parafoudres - Eclateurs - Varistances - Diodes.
77 : Les instruments de contrôle.
771 : Les matériels
VIII - LA MAINTENANCE
81 : Maintenance et sécurité
82 : La maintenance
821 : Le câblage
822 : Le module solaire
*) inspection visuelle
*) mesure électrique
823 : La batterie.
*) batterie étanche

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*) batterie fermée
824 : L’électronique
*) le régulateur
*) les appareils électriques.
83 : Cas d’école d’une installation défectueuse.
Jeu questions/réponses entre moniteur et stagiaire
IX - PROGRES A ATTENDRE
91 : Nouveau matériau et procédé de fabrication des modules solaires
92 : Nouvelles formes de stockage
X – TP
Annexe I : Fiche technique du module solaire SHELL SM55
Annexe II : Accumulateur tubulaire plomb ouvert Hawker
Annexe III : Guide d’exploitation des batteries Pb ouvert à plaques tubulaires positives
Annexe IV : Technical manual batteries Ni-Cd SUNICA SAFT
Annexe V : Données ensoleillement pour la France valeurs non garanties.
Annexe VI : Arrêté du 13 mars 2002
Annexe VII : Exemple de données météo pour Nantes tirées de Météonorm et des données NASA
Annexe VIII : Surface solar energy data set : Bretagne/Normandie.