Guide de l'énergie solaire

Comment l'électricité des panneaux photovoltaïques est-elle stockée ?

solaire — 2021-02-10T15:03:12Z

L'énergie solaire est désormais la plus utilisée des énergies vertes existantes. Basée sur un principe assez simple, elle permet aux ménages de produire eux-mêmes l'électricité qu'ils consomment. Ainsi, elle se repose sur un système d'autoconsommation énergétique beaucoup plus efficace, surtout lorsque l'énergie est stockée. Mais, comment stocker l'électricité issue des panneaux photovoltaïques ? Découvrez la réponse à cette question à travers le présent article.

Fonctionnement de l'énergie photovoltaïque

L'énergie photovoltaïque fonctionne selon un unique principe assez simple : transformer la lumière solaire en électricité. Énergie essentiellement gratuite, non épuisable dans son essence et surtout non polluante, elle se produit grâce à des panneaux dits photovoltaïques.

En réalité, tout le fonctionnement de l'électricité solaire repose sur les panneaux qui, installés sur les toits, se chargent de capter les rayons solaires et de transformer la chaleur issue d'eux en énergie électrique. Dire de cette façon rend certes le processus assez simple, plus qu'il ne l'est, mais la complexité réside beaucoup plus dans la procédure de transformation qui s'opère au niveau des panneaux. Ce qui ne concerne nullement le consommateur.

Ainsi, l'énergie produite permet d'alimenter directement les appareils électroménagers et rend autonome jusqu'à 50 %. Pour alors en jouir pleinement, il existe des techniques de stockage.

Le stockage de l'électricité sur batterie solaire

Quoi qu'on dise, les diverses méthodes pratiques proposées par les experts pour jouir pleinement de l'autoconsommation solaire se révèlent moins efficaces que le stockage sur batterie, du moins sur batterie physique. En effet, le stockage d'énergie sur batterie consiste à conserver le surplus d'électricité non utilisé au cours de la journée sur une batterie.

Ainsi, cette énergie est disponible le soir et le matin, moment où les ménages consomment beaucoup plus l'électricité et où le soleil est absent. Toutefois, l'efficacité de ce processus dépend du type de batterie et par ricochet du mode de fonctionnement.

Les types de batterie

Il existe généralement quatre types de batteries solaires que sont les batteries à plomb ouvertes, les batteries AGM, les batteries en gel et les batteries au lithium.

Batteries à plomb ouvertes

Beaucoup plus propices aux usages moins fréquents, les batteries plomb ouvertes sont les plus économiques sur le marché compte tenu de leur durée de vie de plus de dix ans. Toutefois, elles manquent d'étanchéité et nécessitent beaucoup plus d'entretien.

Batteries AGM

Adaptées à toute installation solaire, les batteries AGM sont étanches et ne nécessitent pas assez d'entretien. Elles se chargent très rapidement. Cependant, ce type de batteries a une durée de vie de moins de dix ans et se recharge très lentement après une complète décharge.

Batteries en gel

Les batteries en gel sont la version perfectionnée des batteries à plomb ouvertes en ce sens qu'elles sont beaucoup plus résistantes et ne nécessitent aucun entretien. Il faut cependant noter que ces batteries se chargent lentement et se détériorent après une décharge de plus de six mois.

Batteries au lithium

Étant classées comme de la dernière technologie en matière de batterie solaire, les batteries au lithium sont compactes et beaucoup plus légères que tous les autres types de batteries. Toutefois, elles ont un fort impact sur l'écologie, et cela constitue le véritable dommage lié à leur utilisation.

Chacun de ces types de batterie solaire possède un cycle de charge-décharge qui les caractérise et qui représente le véritable principe de stockage de l'électricité issue des panneaux photovoltaïques.

Le principe de charge-décharge

Comme énoncé précédemment, le système de stockage dont se composent les batteries repose sur un principe majeur dit de charge-recharge. Ce dernier est exprimé en cycles variables d'une technologie à une autre.

En effet, l'électricité existante en surplus étant conservée sur une batterie mise à disposition, cette dernière se décharge après que l'énergie stockée ait été consommée. Ainsi, une autre recharge se déclenche automatiquement lors d'un prochain surplus d'énergie. L'effectivité de ce cycle de charge-décharge est entre 400 et 2000 selon le type de batterie utilisée.

Ainsi, si les batteries solaires sont sollicitées pour stocker l'électricité en réserve, ces dernières sont choisies compte tenu de leur durée de vie et du nombre de cycles possibles.

Le photovoltaïque et vos questions

solaire — 2017-11-20T14:42:22Z

Différence entre le panneau solaire thermique et le panneau solaire photovoltaïque
Compatibilité de votre maison avec une installation de panneaux solaires photovoltaïques
L'incidence des ombres portées sur le rendement d'un panneau solaire photovoltaïque
L'incidence des nuages sur le rendement d'un panneau solaire photovoltaïque
L'installation de panneaux solaires photovoltaïques fait-elle l'objet d'une maintenance ?
L'installation de panneaux solaires photovoltaïques fait-elle l'objet d'un nettoyage ?
La durée de vie d'une installation de panneaux solaires photovoltaïques
Que se passe-t-il en cas de panne de mon installation de panneaux solaires photovoltaïques ?
Un coup de foudre peut-il engendrer la destruction d'une installation de panneaux solaires ?
La grêle peut-elle détruire une installation de panneaux solaires photovoltaïques ?

Différence entre le panneau solaire thermique et le panneau solaire photovoltaïque

Le panneau solaire thermique capte l'énergie du soleil afin d'assurer la production d'eau chaude pour votre système de chauffage et pour votre ballon d'eau chaude alors que le panneau photovoltaïque transforme la lumière du soleil en électricité.

Compatibilité de votre maison avec une installation de panneaux solaires photovoltaïques

L'étude de faisabilité technique d'une installation de panneaux solaires photovoltaïques est déterminée en fonction de :

l'orientation Sud, Sud-Est ou Sud-Ouest.
l'inclinaison de votre toiture (entre 10 et 50°)
la surface disponible
l'absence d'ombre sur le toit Une surface de montage orientée vers le Sud, avec une inclinaison de 30°, permet d'obtenir un rendement optimal de votre production d'électricité solaire.

L'incidence des ombres portées sur le rendement d'un panneau solaire photovoltaïque

Toute ombre portée impacte le rendement de l'installation solaire photovoltaïque. Il faudra prendre en compte les surfaces recevant des ombres portées dues à la présence d'arbres, de maisons voisines ou d'une cheminée qui viendraient gêner la lumière du soleil et donc diminuer la production d'électricité.

Grâce au suivi de production de votre installation solaire photovoltaïque, S2 Solaire vous préviendra de toute chute anormale de votre production électrique et, si nécessaire, un de nos technicien sera envoyé dans les plus brefs délais pour rétablir la situation.

L'incidence des nuages sur le rendement d'un panneau solaire photovoltaïque

Un panneau solaire photovoltaïque fonctionne même par temps couvert. Le rendement du panneau sera proportionnel à la luminosité extérieure perçue.

La durée de vie d'une installation de panneaux solaires photovoltaïques

Il n'y pas de limite de temps !

S2 Solaire garantie une productivité d'électricité solaire sur 10 ans à 90% et sur 25 ans à 80% du rendement théorique. Les panneaux solaires photovoltaïques installés par S2 Solaire sont garantis 25 ans et ont une durée de vie supérieure à 30 ans. La période de garantie constructeur couvre la durée de vie moyenne des équipements.

L'installation de panneaux solaires photovoltaïques fait-elle l'objet d'un nettoyage ?

Non, en France, la pluie permet généralement le nettoyage nécessaire au bon fonctionnement des panneaux solaires. Cependant, dans certaines régions soumises à de fortes pollutions atmosphériques (complexes industriels), un nettoyage des capteurs solaires à des intervalles éloignés peut être nécessaire.

L'installation de panneaux solaires photovoltaïques fait-elle l'objet d'une maintenance ?

Les installations photovoltaïques ne nécessitent pas de maintenance, ce qui exclut la nécessité d'un contrat de maintenance proposé par certains installateurs photovoltaïques. Il vous faut cependant vérifier le compteur indiquant le niveau de production d'électricité solaire régulièrement afin de détecter le plus tôt possible les éventuelles pannes de l'installation.

Que se passe-t-il en cas de panne de mon installation de panneaux solaires photovoltaïques ?

S2 Solaire intervient dans les plus brefs délais pour vous dépanner.
*Une panne de production d'électricité solaire n'a pas d'incidence sur votre alimentation électrique.

Un coup de foudre peut-il engendrer la destruction d'une installation de panneaux solaires photovoltaïques ?

Les panneaux solaires photovoltaïques n'attirent en aucun cas la foudre. L'onduleur protège l'installation des surtensions. Néanmoins, si un coup de foudre venait s'abattre sur votre bâtiment, cela pourrait entrainer la destruction de votre installation solaire. La grêle peut-elle détruire une installation de panneaux solaires photovoltaïques ?

Les panneaux solaires photovoltaïques sont conçus pour résister à la grêle ?

Le recouvrement spécial utilisé sur les panneaux solaires est testé (norme IEC) par jets de boules de glace allant jusqu'à 1,25 cm de diamètre à une vitesse de 140 km/h : la probabilité de destruction des panneaux solaires par la grêle est quasiment inexistante.

Le solaire plus économique que le nucléaire

solaire — 2017-02-24T15:49:12Z

Dans de plus en plus d'Etats américains, l'électricité produite à partir de panneaux solaires photovoltaiques a tendance à devenir moins chère que cele provenant du nucléaire.

Selon John O. Blackburn et Sam Cunningham, tous deux professeurs émérites de l'université de Duke à Durham (Caroline du Nord), il est indéniable que nous entrons dans une phase économique dans laquelle l'énergie solaire devient plus rentable. Non seulement parce que les matériaux sont de moins en moins chers, mas aussi parce qu'il nous faut prendre en compte tous les coûts, notamment ceux du recyclage, du démentellement des centrales et des panneaux solaires bien entendu, mais c'est sans commune mesure ! Tous deux viennent de publier une étude dans laquelle ils mettent en évidence un croisement historique des coûts de production entre énergie solaire et nucléaire.

En 2010 en effet, alors que le prix du kw/h produit atteint 23 à 25 cents ($USD) pour le nucléaire, il n'est plus que de 9 à 20 cents pour le photovoltaique, et devrait continuer à baisser régulièrement d'ici à 2020 pour atteindre 8 à 10 cents seulement. La baisse du prix des équipements et de l'installation des panneaux solaires résidentiels permet maintenant de transformer à bas coût l'énergie offerte par le soleil. Une installation classique aux états unis coute de 8 à 20.000 dollars pour un particulier.

Bien entendu il faut noter que cette étude ne porte que sur la Caroline du Nord et que la France es peut être (en tous cas ce n'est pas EDF qui dira le contraire) légèrement plus performante en matière de coût en ce qui concerne la production d'électricité nucléaire. Il n'en reste pas moins que les coût cachés (démentellement des centrales) n'en restent pas moins réels et que le nucléaire ne pourra plus jamais en l'état entrer en concurrence avec l'électricité photovoltaïque.

Rachat de votre éléctricité solaire

solaire — 2017-02-24T15:29:59Z

Nous vous exposons ici les conditions de rachat d'électricité photovoltaïque, déterminées par le législateur au 1er janvier 2010.

Au 1er janvier 2010, le tarif de 58 c€/kWh est maintenu pour les installations avec "intégration au bâti", lorsqu'elles sont intégrées à des bâtiments d'habitation, d'enseignement ou de santé. Pour les autres bâtiments (bâtiments de bureaux, industriels, commerciaux, agricoles, ...), le tarif est fixé à 50 c€/kWh.

Les tarifs d' "intégration au bâti" sont réservés aux bâtiments existants (à l'exception des bâtiments d'habitation pour lesquels des contraintes techniques et architecturales existent dans le neuf comme dans l'existant).

Les installations avec "intégration simplifiée au bâti" pourront bénéficier d'un nouveau tarif, fixé à 42 c€/kWh. La création de ce nouveau tarif favorisera le développement du solaire sur les bâtiments professionnels (bâtiments industriels, commerciaux, agricoles, ...), pour lesquels des solutions totalement intégrées au bâti ne sont pas toujours possibles.

Les installations au sol pourront toujours bénéficier du tarif de 31.4 c€/kWh. En outre, pour les installations au sol d'une puissance supérieure à 250 kWc, le tarif variera de 31.4 c€ / kWh pour les régions métropolitaines les plus ensoleillées à 37.7 c€ / kWh pour les régions les moins ensoleillées. Cette modulation géographique permettra une meilleure répartition des centrales solaires sur le territoire national. Afin de garantir une bonne insertion environnementale des centrales solaires doivent faire l'objet d'une demande de permis de construire, d'une étude d'impact et d'une enquête publique.

Les formalités administratives sont simplifiées, avec la suppression des obligations déclaratives et du certificat délivré jusqu'ici par les DREAL/DRIRE. Seule une attestation sur l'honneur est désormais exigée pour déterminer le régime tarifaire applicable.

Ces nouveaux tarifs seront maintenus inchangés jusqu'en 2012. Ce nouveau dispositif tarifaire s'applique uniquement aux nouveaux projets. Les projets faisant déjà l'objet d'une demande de contrat d'achat de l'électricité avec EDF ou pour lesquels un contrat d'achat a déjà été signé continuent à bénéficier du régime tarifaire fixé en 2006.

Le solaire photovoltaique

solaire — 2017-02-24T15:07:01Z

Le solaire photovoltaïque est surtout connus comme une méthode pour produire de l'électricité en utilisant des cellules solaires pour convertir l'énergie du soleil en électricité. L'effet photovoltaïque se réfère à des photons de lumière qui frappent des électrons dans un état supérieur de l'énergie pour produire de l'électricité. Le terme photovoltaïque désigne le mode de fonctionnement utilisant le biais d'une photodiode dans laquelle passe un courant généré par l'énergie lumineuse transmise.

La première application concrète de l'énergie photovoltaïque a été dédiée satellites et autres engins spatiaux, mais aujourd'hui la majorité des modules photovoltaïques sont utilisés pour la production d'électricité raccordé au réseau. Dans ce cas, un onduleur est nécessaire pour convertir le courant continu produit en courant alternatif. Il existe cependant aussi un marché grandissant hors réseau, pour les installations particulières (logements, bateaux, véhicules récréatifs, les voitures électriques, des téléphones d'urgence routière, la protection de la télédétection ...) . Aujourd'hui le solaire photovoltaïque est de plus en plus répandu et on peut d'ors et déjà parier sur le fait que les industriels vont largement l'exploiter afin d'alimenter leurs produits en énergie (téléphones, ordinateurs, montres ...) et on constate d'ailleurs l'intégration du procédé sur des produits pour lesquels on ne l'attendait pas vraiment, comme les vêtements par exemple.

Les cellules ont besoin d'une protection par rapport à leur environnement et sont généralement emballés hermétiquement derrière une feuille de verre. Lorsque plus de puissance est nécessaire e qu'une seule cellule ne peut assurer, les cellules sont électriquement reliées entre elles pour former des modules photovoltaïques ou panneaux solaires. Un seul module est suffisant pour alimenter un téléphone d'urgence sur l'autoroute, mais pour une maison ou une centrale électrique, les modules doivent être organisés en tableaux. Bien que le prix de vente des modules soit encore assez haut pour rivaliser avec le réseau électrique, dans de nombreux pays, d'importantes incitations financières gouvernementales (le plus souvent) sont mises en place. C'est le cas au Japon, en Allemagne, en Italie, mais aussi en France pour laquelle les incitations ont déclenché une énorme croissance de la demande, rapidement suivie par la production. En 2008, l'Espagne s'est clairement positionné sur l'utilisation de l'énergie photovoltaïque solaire, mais un changement de loi limitant le tarif de rachat de l'électricité produite aura eu pour conséquence une chute vertigineuse du taux de nouvelles installations. Pour une somme d'installations de 2500 MW en 2008, celles de 2009 ne devraient pas atteindre plus de 375 MW.

La production mondiale d'énergie solaire photovoltaïque était estimée en 2007 à 2,826 gigawatts, et 5,95 gigawatts en 2008, soit une augmentation de 110%.
Les trois principaux pays (Allemagne, Japon et les Etats-Unis) représentent en 2008, à eux seul près de 89% de la capacité photovoltaïque installée mondiale. Selon ls cabinets d'étude Navigant Consulting et Electronic Trend Publications, la production mondiale devrait atteindre en 2012, 18.8GW pour l'un et 12.3GW pour l'autre.

L'Allemagne, leader mondial, a connu la plus forte croissance des principaux marchés photovoltaïques de 2006 à 2007. En 2008, la capacité photovoltaïque du pays représentait 35% du total mondial. L'industrie photovoltaïque allemande génère plus de 10.000 emplois dans la production, la distribution et l'installation.

EPIA Greenpeace avance le scénario qu'en 2030, les systèmes photovoltaïques pourraient générateurs d'environ 1.864 GW. Cela signifie qu'assez d'énergie solaire serait produite dans le monde pour satisfaire les besoins en électricité de près de 14% de la population de la planète.