Photovoltaïque : fonctionnement
Les composants de votre installation photovoltaïque
Une installation photovoltaïque se compose de deux éléments essentiels les panneaux et l’onduleur. Les panneaux photovoltaïque produisent de l’électricité sous forme de courant continu (DC). Ce courant est ensuite acheminé jusqu’à l’onduleur, la pièce centrale de votre installation, qui convertit le courant en courant alternatif (AC) pouvant être consommé en toute sécurité dans votre habitation. excédent d’électricité produit et non consommé instantanément sera réinjecté sur le réseau ou simplement stocké dans des batteries.
Découvrez ci-dessous les éléments d’une installation photovoltaïque.
Fonctionnement des panneaux photovoltaïques
Un panneau photovoltaïque fonctionne en convertissant la lumière du soleil en électricité. Il est composé de cellules solaires, généralement en silicium, qui absorbent les photons de la lumière solaire. Lorsque les photons frappent les cellules solaires, ils libèrent des électrons, créant ainsi un courant électrique continu. Ce courant continu est ensuite converti en courant alternatif par un onduleur, permettant ainsi l’utilisation de l’électricité dans les appareils électriques ou son injection dans le réseau électrique.
Qu’est ce qu’un onduleur ?
Un onduleur joue un rôle essentiel dans une installation photovoltaïque en convertissant le courant continu produit par les panneaux solaires en courant alternatif utilisable dans les foyers, les entreprises ou le réseau électrique.
Le type d’onduleur le plus couramment utilisé est l’onduleur central pour les installations photovoltaïques résidentielles et commerciales. Il est généralement placé à proximité des panneaux solaires et convertit le courant continu provenant de plusieurs chaînes (ou « strings ») de panneaux
solaires en courant alternatif. Il permet une installation plus simple et est économiquement avantageux pour les systèmes de taille moyenne.
Un onduleur hybride est un type d’onduleur utilisé dans les systèmes d’énergie solaire qui offre une fonctionnalité supplémentaire par rapport aux onduleurs traditionnels. En plus de convertir le courant continu des panneaux solaires en courant alternatif utilisable, les onduleurs hybrides sont conçus pour gérer simultanément d’autres sources d’énergie, telles que des batteries de stockage. Ils permettent de charger les batteries avec l’excédent d’électricité produite par les panneaux solaires, ce qui permet d’utiliser cette énergie plus tard, notamment pendant la nuit.
Dimensionnement d’une installation
Le dimensionnement d’une installation photovoltaïque dépend de plusieurs facteurs, notamment les besoins en électricité, la consommation d’énergie, la surface disponible et les conditions d’ensoleillement. Voici les étapes principales du processus de dimensionnement :
- Évaluation des besoins en électricité : Cela peut être basé sur votre consommation électrique passée, vos factures d’électricité ou une estimation de vos besoins futurs.
- Étude d’ensoleillement : Il est important de comprendre les conditions d’ensoleillement de votre région en fonction de votre situation. L’inclinaison, l’orientation et la gestion des ombrages sont des éléments clés intervenant dans votre étude d’ensoleillement.
- Calcul de la puissance requise : En fonction de vos besoins en électricité et des conditions d’ensoleillement, vous pouvez calculer la puissance totale requise pour votre installation photovoltaïque. Cela peut être exprimé en kilowatts (kW).
- Dimensionnement des panneaux solaires : Une fois que vous avez déterminé la puissance requise, vous pouvez choisir des panneaux solaires en fonction de leur capacité de production d’électricité. Les panneaux solaires ont une puissance nominale exprimée en watts crête (Wc). Le nombre de panneaux nécessaires dépendra de la puissance requise et de la puissance nominale des panneaux solaires.
- Dimensionnement de l’onduleur : L’onduleur doit être dimensionné pour gérer la puissance produite par les panneaux solaires. Il doit avoir une capacité adaptée à la puissance totale des panneaux solaires installés. Des considérations supplémentaires, telles que la compatibilité avec les batteries de stockage ou les fonctionnalités spécifiques, peuvent également influencer le choix de l’onduleur.
- Configuration du système : En fonction de l’espace disponible, des contraintes structurelles et des préférences individuelles, vous devez décider de la configuration de votre installation, telle que l’orientation des panneaux solaires, l’inclinaison, la disposition en série ou en parallèle, etc.
- Évaluation financière : Une fois le dimensionnement technique réalisé, il est important d’évaluer les aspects financiers de votre installation photovoltaïque. Cela inclut le coût initial ainsi que les économies réalisées sur les factures d’électricité.
Performa réalise ces démarches pour vous.
Exemple concret
Un ménage composé de 4 personnes consomme en moyenne 5000 kWh par an. Si vous bénéficiez d’une toiture dégagée d’environ 40 m2 orientée sud-ouest, vous aurez besoin de 15 panneaux photovoltaïques. Grâce à 15 panneaux d’une puissance de 410 watts, votre installation photovoltaïque permettra de produire suffisamment d’énergie pour l’entièreté de votre consommation d’électricité.
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