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Le Photovoltaïque
L’effet photovoltaïque, découvert en 1839 par le Français Alexandre-Edmond Becquerel, désigne la capacité que
possèdent certains matériaux, notamment les semi-conducteurs, à convertir directement les différentes composan-
tes de la lumière du soleil (et non sa chaleur) en électricité.
L’effet photovoltaïque représente ainsi la seule alternative existante à la production d’électricité à partir de la force
mécanique, puisque toutes les autres techniques sans exception, renouvelables ou non, font appel à des génératri-
ces tournantes (alternateurs ou dynamos) qui peuvent être actionnées de diverses manières : vapeur, vent, force de
l’eau, courants marins, …
Outre cette spécifi cité qui le distingue très nettement des autres techniques, le photovoltaïque possède de nom-
breuses qualités qui représentent autant d’avantages :
● Basé sur un phénomène physique imperceptible, son fonctionnement n’occasionne strictement aucune
nuisance ou impact sur l’environnement immédiat : ni mouvement, ni bruit, ni odeur, ni émission quelconque
● Le fonctionnement d’un système photovoltaïque ne fait appel à aucune pièce en mouvement, le risque
de panne ou d’accident est donc quasiment nul et le niveau de fi abilité très élevé
● Les caractéristiques physiques des matériaux photovoltaïques ne s’altèrent pas dans le temps
● L’accès à la ressource énergétique primaire est totalement libre et gratuit, puisqu’il s’agit de la lumière
du soleil, le bilan économique est prévisible avec un haut degré de certitude
● La quantité d’énergie récupérable en un lieu donné est directement proportionnelle à la surface exposée
à la lumière du soleil
Les systèmes photovoltaïques
Dès qu’elles reçoivent une certaine quantité de lumière, les surfaces photovoltaïques (cellule ou fi lm mince)
intégrées dans un module (appelé aussi capteur ou panneau) se mettent à produire de l’électricité sous forme de
courant continu à une tension nominale (mesurée en Volts), dont l’intensité (mesurée en Ampères) augmente
avec la quantité de lumière reçue jusqu’à ce que la puissance délivrée (mesurée en Watts) atteigne la puissance
nominale ou puissance crête (exprimée en Watts-crête, qui est une unité spécifi que du photovoltaïque)
La notion de puissance-crête
La «puissance-crête» est une donnée normative utilisée pour caractériser les cellules et modules photovoltaïques.
Elle correspond à la puissance que peut délivrer une cellule, un module ou un champ sous des conditions
optimales et standardisées d’ensoleillement (1000 W/m) et de température (25°C).
En pratique, la puissance délivrée par un module varie en fonction de l’énergie solaire reçue –qui dépend du jour,
de l’heure, de la météo, de l’orientation du système, etc.- et de sa température, si bien que la puissance-crête n’est
pas toujours atteinte par le module au cours de sa vie en fonctionnement.
Les modules photovoltaïques
Très fragiles à l’état brut, les matériaux photovoltaïques doivent être protégés des intempéries, ce qui est en
général réalisé par un verre transparent et solide qui constitue la partie supérieure d’un sandwich étudié pour
résister aux agressions de l’environnement pendant plusieurs décennies.
La face arrière du sandwich peut être constituée d’un polymère durci spécialement conçu ou d’une deuxième
couche de verre autorisant alors une semi-transparence de l’ensemble.
Les modules les plus courants aujourd’hui sont des panneaux rectangulaires rigides d’une surface comprise entre
0,5 et 3 m, de quelques centimètres d’épaisseur et pesant quelques kilogrammes.

La notion de «système photovoltaïque»
Le courant continu disponible aux bornes du module peut être utilisé de différentes manières en raccordant ces
bornes à un circuit électrique qui l’achemine vers un ensemble de composants qui forment un «système photovol-
taïque» conçu et dimensionné en fonction de l’application et de l’usage qui est fait de l’électricité produite.
Tout système photovoltaïque comporte bien entendu un module ou un ensemble de modules (on parle alors de
«champ photovoltaïque») ainsi qu’un ou plusieurs des composants plus ou moins spécifi ques : ● supports
● onduleurs ● régulateurs ● batteries ● boîtiers de connexion ● câbles ● …
Le Raccordement au réseau
La plupart des bâtiments en France métropolitaine
sont raccordés au réseau public de distribution :
l’électricité est disponible en permanence à un niveau
de puissance choisit par le consommateur.
L’installation d’un système photovoltaïque dans ce
cas ne répond donc pas à un impératif d’électrifi cation,
mais au projet personnel du propriétaire du site qui
désire améliorer le bilan énergétique de son bâtiment
en produisant une électricité renouvelable. Le bâtiment,
autrefois enveloppe passive, devient actif et producteur
d’énergie.
Ainsi, en période d’ensoleillement, une partie de l’électri-
cité consommée proviendra du système photovoltaïque.
Principe de fonctionnement
De manière courante, les modules sont installés sur le
pan de toiture qui sera le plus exposé au sud. Ils peu-
vent également être intégrés à la structure du bâtiment,
en toiture, en façade, en brise-soleil, etc….
L’électricité est produite en courant continu par les
modules, puis transformée en courant alternatif par un
petit appareil électronique appelé onduleur.
L’électricité, produite et injectée sur le réseau, est comptabilisée par un compteur de production électrique
préalablement installé par le gestionnaire du réseau. Elle est achetée à un tarif fi xé par le gouvernement.
Au niveau de l’interface avec le réseau, deux options de branchement sont possibles.
1 - L’injection de la totalité de la production sur le réseau :
L’intégralité de la production est vendue au tarif réglementé. Un point de branchement spécifi que à la production
est alors créé par le gestionnaire du réseau. Toute la consommation est par ailleurs comptabilisée par le compteur
de consommation existant, comme dans tous bâtiments raccordés au réseau.
2- L’injection des excédents (ou surplus) de la production sur le réseau :
La production électrique consommée sur place par les appareils en cours de fonctionnement (appelée autocon-
sommation) n’est pas comptabilisée par le compteur de
production, mais vient réduire
le décompte de la consommation.
Seul le surplus
de la production par rapport aux consommations instanta-
nées est vendu.
La Productivité annuelle
Suivant l’inclinaison et l’orientation des modules.
Représentation d’une installation avec
vente totale de la production d’électricité

L’onduleur
L’onduleur : un composant clé
Rôle :
L’onduleur a pour rôle de convertir le courant continu des modules photovoltaïques en courant alternatif identi-
que à celui du réseau.
Principe d’un système photovoltaïque raccordé au réseau
Cet appareil électronique, géré par un microprocesseur, garantit que le courant produit répond exactement aux
normes fi xées par le gestionnaire du réseau. Il est responsable de la stabilité du courant (voltage, fréquence, émis-
sion d’harmoniques, etc…) et assure la sécurité du système (protection de découplage)
Caractéristiques :
L’onduleur se présente sous la forme d’un boîtier métallique de petite dimension, muni d’un radiateur ou
d’un ventilateur. Il doit être placé sur un support vertical (mur par exemple) dans un espace ventilé et le plus près
possible des modules photovoltaïques afi n de limiter les pertes d’électricité en ligne. Il n’émet aucun bruit et le
champ électromagnétique est très faible, inférieur à celui d’une plaque à induction.
Un partenaire solide : SMA
SMA Solar Technology
La société SMA Solar Technology est le plus grand fabricant d’onduleurs solaires au monde. Le groupe est repré-
senté par des fi liales réparties dans neuf pays et sur quatre continents. En 2008, SMA Solar Technology comptait
plus de 2500 salariés et générait un chiffre d’affaires de 690 millions d’euros.
Leader technologique :
En tant que leader technologique, SMA développe et produit des onduleurs solaires hautement performants pour
toutes les tailles d’installation, toutes les classes de puissance et toutes les exigences de réseau, dans le monde
entier et quel que soit le type de panneau solaire utilisé.
Un partenaire fiable.
L’expérience ne s’improvise pas. SMA posséde 27 ans d’expérience dans l’ingénierie des systèmes photovoltaï-
ques. Ceci explique sans doute la qualité de ses onduleurs solaires dont la fi abilité et la longévité sont inégalées
sur le marché.
Une capacité d’innovation inégalée :
Grâce à une équipe de développement très performante de 250 personnes
Onduleur Sunny Boy 2100TL
SMA Solar Technology AG
L’offre SunEzy remplit 3 fonctions :
Interconnecter
A l’aide d’une boîte de jonction SunEzy BJ les chaînes de modules photovoltaïques sont interconnectées entre elles
et permettent ainsi de limiter le nombre de câble à descendre du toit.
Transformer
La transformation du courant continu en courant alternatif est effectuée par les onduleurs SunEzy. Leur fonctionne-
ment est parfaitement silencieux car sans ventilateur. Leur rendement est optimisé car ils n’intègrent pas de trans-
formateurs. Toute la gamme présente une connectique MC4 et chaque onduleur est livré avec une paire de cordons
de câble photovoltaïque MC4.
Protéger
Le coffret DC intègre un interrupteur à commande rotative testé pour la coupure du courant photovoltaïque. Une
intervention sur l’onduleur peut donc se faire en toute sécurité. Le coffret AC intègre la protection différentielle régle-
mentaire, un disjoncteur et un parafoudre an de protéger l’onduleur des effets de la foudre.
Ils sont livrés pré-montés et câblés et disponibles en IP40 ou étanche IP65. Chaque coffret est muni de bornes à
ressort an d’y raccorder simplement les câbles PV fournis avec les onduleurs.
Onduleur sunezy 2800
UN PARTENAIRE SOLIDE : SCHNEIDER

Les panneaux photovoltaïques
monocristallins 185 W
Le modèle 185 Watts est
fabriqué à partir de matériaux
de haute qualité sélectionnés
pour leur durabilité et leur
performance.
Nos panneaux photovoltaïques
sont certifi és CE et IEC, pour
une utilisation essentiellement
réservée aux installations
résidentielles.
L’entretien d’un système raccordé
au réseau
Le système photovoltaïque raccordé au réseau est le sys-
tème d’énergie renouvelable dont l’exploitation technique
est la plus simple car aucune maintenance préventive n’est
nécessaire. L’injection de l’électricité produite sur le réseau
ainsi que l’alimentation des consommations du site se font
automatiquement. Le nettoyage des capteurs est réalisé
naturellement par la pluie.
● Rendement de la cellule 17.3%.
Sélection des meilleures cellules afi n d’optimiser
l’effi cacité au m2.
● Diodes by-pass permettant de minimiser les
chutes de puissance dues à l’ombre.
● Limitation de réfl exion des rayons lumineux
grâce à l’EVA.
● Cadre aluminium indéformable avec son sys-
tème unique d’emboitage.
Caractéristiques électriques
Puissance maximale (Wp) 185Wp
Tolérance de puissance +/-3%
Tension à puissance max. (Vpm) 36.90V
Courant à puissance max. (Ipm) 5.01A
Tension de circuit ouvert (Voc) 44.50V
Intensité de circuit ouvert (Isc) 5.31A
Rendement de la cellule 17.3%
Standard test conditions : irradiation 1000W/m2, spectre AM
1.5 et température à 25° C
Caractéristiques mécaniques
Taille du module 1580*808*40mm
Nombres de cellules 72
Taille des cellules 125*125mm
Poids 14.8kg
Type de cellules monocristallin
Encadrement Aluminium
Boite de jonction Certifi ée TUV
Encapsulant EVA
Face arrière TPT
Face avant Verre trempé
Coefficients de température
Puissance (Pm -(0,5±0.05)/°C
Tension à puissance max. (Vpm -0,38%/°C
Intensité à puissance max. (Ipm) +0,1%/°C
Tension de circuit ouvert (Voc) -(0.3±0.05)%/°C
Intensité de circuit ouvert (Isc) +0,065%/°C
Limites techniques
Tension maximale du système 1000V
Température de fonctionnement -40°C à +85°C
Charge maximale 2400 Pa