Modulo solaire

ERM automatismes industriels 84973
Carpentras
Identification et
caractérisation des
composants
Modulo Solaire
Le phénomène
photovoltaïque
Les différentes
technologies
Applications
industrielles
Les panneaux
photovoltaïques
Batterie
Onduleur
Prise 2P+T
Régulateur de
charge
Principe de
fonctionnement

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Modulo solaire
Principe de fonctionnement
Plusieurs modules photovoltaïques de
technologie différente permettent de charger
une batterie en énergie électrique (12V).
Cette dite batterie permet d’alimenter
directement un actionneur en 12V continu ou
un actionneur en 230V alternatif (ici une
ampoule 230V) par l’intermédiaire d’un
onduleur.
Le tout est géré par un régulateur de charge
permettant de contrôler la charge et la décharge
de la batterie en temps réel.

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Carpentras
Le phénomène photovoltaïque
Modulo solaire
Le phénomène physique de conversion du rayonnement solaire en
énergie électrique a été observé en 1839.
Certains matériaux appelés semi-conducteurs ont la capacité de libérer
des électrons périphériques lorsqu’ils sont soumis à un rayonnement
solaire. Ainsi on crée une charge positive (atome ayant perdu un
électron) et une charge négative (électron libre).

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Carpentras
Le principe de fonctionnement d’une cellule photovoltaïque au silicium
consiste à combiner trois phénomènes physiques :
•L’absorption de la lumière dans le matériau. La couleur la plus
foncée permet d’absorber le maximum d’énergie solaire;
•Le transfert de l’énergie lumineuse aux électrons. On utilise un
matériau capable de libérer un électron en présence d’énergie solaire
et un matériau capable d’attirer cet électron. On crée ainsi une
différence de potentiel au sein de la cellule.
•La collecte des charges électriques. Chacun des deux côtés de la
cellule est relié a une électrode positive ou négative.
Modulo solaire
Le phénomène photovoltaïque (suite)

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Modulo solaire
Les différentes technologies
Il existe environ une dizaine de technologies de panneaux solaires, mais les plus répandus sont :
•Silicium Monocristallin ;
•Silicium Polycristallin ;
•Silicium Amorphe;
•CI(G)S.
•CdTe
Le matériau de base est identique pour les trois premières technologies, c’est le mode de fabrication qui
produit l’une ou l’autre des technologies citées.
Les modules CIGS (Cuivre-Indium-(Gallium)-Sélénium) sont une technologie nouvelle en plein essor du fait
de son faible cout de production et de ses bonnes performances.
Les modules CdTe (Tellurure de Cadmium) possèdent un rendement relativement bon et affichent un cout
de production tres faible.
Technologie Rendement typique Rendement max obtenu en laboratoire
Silicium Monocristallin 13 -20% 24%
Silicium Polycristallin 11 -15% 20%
Silicium Amorphe 5 -9% 13,5%
CI(G)S 9 -13% 20%
CdTe 8 –11% 16,7%