Panneau solaire photovoltaïques
Sommaire
5 - Les caractéristiques techniques d'un panneau solaire
1 - Quels sont les avantages des panneaux photovoltaïques
Les panneaux solaires vont vous permettre de produire une électricité propre et renouvelable
- Économies et réduction de la dépendance énergétique :
En générant votre propre électricité à partir de l'énergie solaire, vous réduisez votre dépendance énergétique et vous pouvez considérablement réduire vos factures d'électricité.
- Source d'énergie lors de vos randonnées et camping :
Les panneaux solaires photovoltaïques portables sont extrêmement pratiques lors de vos activités en plein air, comme les randonnées et le camping.
Vous pouvez utiliser ces panneaux pour recharger vos appareils électroniques tels que les téléphones portables, les tablettes, les GPS, les lampes de camping, etc. Les panneaux solaires portables sont légers, compacts et faciles à transporter
- Installation facile et peu d'entretien :
Les panneaux solaires photovoltaïques sont relativement faciles à installer, surtout si vous optez pour des panneaux solaires prêts à l'emploi.
Une fois installés, les panneaux solaires nécessitent peu d'entretien. Ils sont conçus pour résister aux intempéries et ne nécessitent qu'un nettoyage occasionnel pour maintenir leur efficacité maximale.
2 - Comment fonctionne un panneau solaire photovoltaïque
Les panneaux solaires photovoltaïques convertissent la lumière du soleil en électricité.
Il existe deux types d'alimentation en électricité : courant alternatif (AC) et courant continu (DC).
Le courant continu est utilisé pour charger des appareils électroniques portables (téléphones portables, ordinateurs portables...) mais le courant du réseau électrique est toujours alternatif.
Les panneaux solaires génèrent de l'électricité en courant continu.
Il faut utiliser un onduleur/convertisseur pour convertir le courant continu en courant alternatif.
3 - Les différents types d'utilisation
Les panneaux solaires photovoltaïques peuvent être installés sur un toit, une terrasse ou dans un espace dégagé. Ils convertissent l'énergie solaire en électricité.
Cette électricité produite est ensuite utilisée directement dans le réseau électrique domestique ou peut être stockée dans une batterie pour un usage ultérieur.
- Autoconsommation directe :
Le courant produit est directement injecté au réseau électrique
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Pour consommer directement le courant produit par le panneau solaire il faut utiliser un
micro inverseur appelé aussi micro-onduleur.
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- Utilisation directe et/ou stockage sur batterie :
Le courant produit est utilisé immédiatement ou stocké temporairement dans une batterie
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Il est possible d'augmenter la capacité de stockage en additionnant les batteries. Selon la puissance choisie, vous pouvez alimenter de l'éclairage, de l'audio-visuel, de l'informatique, du pompage, du petit électroménager.. Comment calculer l'autonomie d'une batterie
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- Stockage sur batterie nomade "Tout en un"
Le courant produit est utilisé immédiatement ou stocké dans une batterie nomade "tout en un"
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Ces batteries "tout en un" intègrent un convertisseur pour se recharger et un onduleur.
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- Randonnée
Le courant crée permet de recharger directement vos appareils mobiles
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- Camping
Le courant produit est utilisé immédiatement ou stocké dans une batterie nomade "tout en un"
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Ces batteries "tout en un" intègre un convertisseur pour se recharger et un onduleur.
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4 - Connaître sa consommation électrique pour estimer son installation solaire
Pour choisir l'installation solaire adaptée à vos besoins énergétiques, il est essentiel d'évaluer votre consommation électrique.
En calculant votre consommation électrique, vous pourrez estimer la quantité d'énergie requise, ce qui vous permettra ensuite de déterminer la taille et la configuration adéquates de votre installation solaire.
Pour rappel :
Volt (V) :
Le volt (V) est une unité de mesure utilisée pour quantifier la tension électrique, c'est-à-dire la différence de potentiel électrique entre deux points.
Ampère (A) :
Un ampère (A) est une unité de mesure qui indique l'intensité du courant électrique.
Watt (W) :
Le watt est une unité de mesure qui indique la puissance électrique, c'est-à-dire la quantité d'énergie utilisée ou produite par seconde. Le watt est calculé en multipliant la tension électrique (volt) par l'intensité du courant électrique (ampère).
Puissance (W) = Tension (V) x Capacité (A).
W = V * A
Watt Heure (WH) :
Le watt-heure (Wh) est une unité de mesure de l'énergie électrique équivalente à la quantité d'énergie produite ou consommée lorsqu'une puissance de 1 watt est maintenue pendant une heure.
Milliampère-heure (mAh) :
Le milliampère-heure (mAh) est une unité de mesure de la capacité d'une batterie ou d'un accumulateur à stocker de l'énergie électrique.
- Première méthode de calcul : via votre facture ou votre compteur Linky
Examinez vos factures d'électricité pour évaluer votre consommation moyenne en kilowattheures (kWh) par jour ou par mois. La consommation d’énergie de votre maison peut être également relevée en direct via votre compteur Linky.
En appuyant sur le bouton “+” du compteur Linky, puis allez jusqu’à l’affichage “PUIS APP SOUTIR”.
“PUIS APP SOUTIR” correspond à votre consommation (puissance consommée) au moment où vous consultez le compteur.
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Dans cet exemple nous avons une consommation de 730 VA qui correspond à 730 Watts
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Vous avez également la possibilité de consulter les données de votre compteur Linky via votre espace client en ligne de votre fournisseur d'énergie.
Différentes applications mobiles vous permettent également de consulter les données de compteur Linky
- Deuxième méthode de calcul : additonner la consommation de vos appareils électriques
Votre consommation d’énergie , Wh (Watt heure), peut être calculée en additionnant la consommation de tous les appareils électriques en watts et en multipliant le résultat par le nombre d’heures d’utilisation par jour.
W x nombre d'heures = Wh
Pour obtenir la consommation en kWh il faut diviser le résultat par 1000.
Exemple de calcul pour une journée :
Ampoule led de 6 W
Ordinateur portable de 100 W
Smartphone avec une batterie de 2400 mAh (8,8Wh)
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Pour connaître la consommation en Watt il faut appliquer la formule : mAh * la tension de l'appareil (V)/1000 = Wh Tension smartphone = 3,7 V 2400 mAh * 3,7V /1000 = 12Wh |
Pour cet exemple nous aurions donc une consommation quotidienne de : 30Wh + 400Wh + 8,8Wh = 438,8Wh
5 - Les caractéristiques techniques pour choisir son panneau photovoltaïque
Après avoir évalué votre consommation électrique vous pouvez choisir l'installation solaire adaptée à vos besoins énergétiques.
Pour une installation à votre domicile évaluez l'emplacement où vous
souhaitez installer le panneau solaire.
Il faut une exposition adéquate au soleil, sans être ombragée par des bâtiments
ou des arbres.
Vous pouvez connaître l ensoleillement de votre localisation via ce site :
Critères à prendre en compte lors du choix de votre panneau solaire :
Type de cellules solaires :
Les panneaux solaires peuvent être fabriqués avec différents types de cellules, notamment les cellules monocristallines, polycristallines et à couche mince. Chaque type présente ses propres caractéristiques en termes de coût, d'efficacité et de performances dans différentes conditions de luminosité.
La majorité des modèles disponibles sur le marché sont actuellement des panneaux monocristallins, reconnaissables par leur couleur noire. Cette caractéristique est avantageuse car ce type de panneau offre des performances supérieures dans presque tous les domaines par rapport aux panneaux polycristallins, reconnaissables par leur couleur bleue.
Pmax
Le Pmax d'un panneau solaire fait référence à la puissance maximale que le panneau solaire peut produire dans des conditions idéales. Elle est mesurée en watts crête (Wp) et représente la quantité d'énergie électrique maximale que le panneau solaire peut générer lorsqu'il est exposé à une intensité lumineuse spécifique et à une température standardisée.
La Pmax est une spécification importante lors de la sélection d'un panneau solaire, car elle indique la quantité d'électricité que le panneau peut potentiellement générer. Elle varie en fonction de la taille, de la conception et de l'efficacité du panneau solaire. Une Pmax plus élevée signifie une production d'énergie plus importante
Rendement
Le rendement d'un panneau solaire représente l'efficacité avec laquelle il convertit la lumière du soleil en électricité. Il est exprimé en pourcentage et indique la proportion d'énergie solaire captée par le panneau qui est convertie en électricité par rapport à sa surface
La tension maximale ou Max Voltage (VDC)
Il ne s’agit pas là de la tension maximale que peut produire un panneau. C'est la tension à ne pas dépasser.
Cette donnée s'applique à l'ensemble de votre installation photovoltaïque. Si vos panneaux affichent un Max Voltage de 500 V alors l'ensemble de vos panneaux montés en série ne doivent pas dépasser les 500 V.
Voc : tension à vide d’un panneau photovoltaïque
La Voc, ou tension à vide, représente la tension maximale que peut atteindre un panneau solaire lorsqu'il n'est pas connecté à une charge. Lorsque vous connectez le panneau à un onduleur ou à tout autre appareil, il est essentiel de vérifier que la somme des Voc de chaque panneau ne dépasse pas la tension maximale autorisée par ces appareils.
Vmp : la tension optimale aux bornes d’un panneau photovoltaïque
La tension fournie par un panneau solaire est nulle la nuit et atteint son maximum lorsque le soleil est au plus haut et le plus énergétique. Cette tension peut varier considérablement au cours de la journée, ce qui affecte également le rendement énergétique de votre installation. La Vmp, ou tension au point de puissance maximale, correspond à la tension de fonctionnement optimale qui permet d'approcher au plus près de la Pmax, c'est-à-dire la puissance maximale que le panneau peut produire.
Dans la pratique, les appareils dotés de la fonction MPPT (Maximum Power Point Tracker) sont capables de "deviner" automatiquement la tension Vmp des panneaux solaires. Ils scannent la plage de tension des panneaux afin de trouver la valeur optimale (Vmp). Cela leur permet ensuite de tirer le maximum d'énergie à travers les panneaux solaires.
Imp : Intensité idéale
L'intensité du courant généré par un panneau solaire photovoltaïque varie considérablement en fonction du niveau d'ensoleillement tout au long de la journée. Plus l'ensoleillement est fort, plus l'intensité délivrée est élevée, et vice versa. L'intensité idéale correspond à la valeur optimale qui permet d'obtenir le meilleur rendement énergétique. Les appareils MPPT sont capables de déterminer automatiquement cette intensité optimale.
Isc : l’intensité maximale, en cas de court circuit
ISC (Current Short Circuit) désigne le courant maximal qu'un panneau photovoltaïque peut produire lorsqu'il est court-circuité, c'est-à-dire lorsque ses bornes sont directement connectées sans aucune charge électrique.
Poids du panneau solaire (kg)
Si vous envisagez d'installer les panneaux solaires sur un toit ou un balcon, il est important de prendre en compte la charge supplémentaire que le poids des panneaux solaires peut exercer sur votre structure.
