Energie Solaire Photovoltaïque PDF

Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene Faculté d’Electronique et d’Informatique Département d’Instrumentation et Automatique Module Energie et Environnement  Cette présentation permettra aux apprenants :  Expliquer le phénomène...

Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene Faculté d’Electronique et d’Informatique Département d’Instrumentation et Automatique Module Energie et Environnement  Cette présentation permettra aux apprenants :  Expliquer le phénomène de conversion solaire photovoltaïque. photovoltaïque.  Avoir des notions sur la constitution et la Technologie des composants des d installations i ll i photovoltaïques photovoltaïques. h l ï.  Identifier les composants constituant une installation solaire h t lt ï photovoltaïque. photovoltaïque.  Expliquer le fonctionnement et le rôle des systèmes et des équipements constituant les installations solaire photovoltaïque photovoltaïque..  L’énergie Solaire Photovoltaïque Les Différentes Filières des Énergies Renouvelables  L’énergie Solaire Photovoltaïque La lumière du soleil peut être transformée directement en énergie électrique ( courant continu) par des modules photovoltaïques sans pièces tournantes et sans bruit.l’électricité produite peut être soit stockée dans des batteries soit converties par un onduleur pour être distribuée aux normes du réseau. Par sa facilité de mise en ouvre , l’énergie photovoltaïque se présente comme une solution technique et économique adaptée pour les sites isolés où , par l’apport de l’électricité, elle représente p un enjeu j sociologique g q en contribuant à limiter le pphénomène d’exode rural. Le potentiel le plus important en Algérie est le solaire :  169 440 Twh Twh/an /an  # 5 000 fois la consommation Algérienne en électricité Energie moyenne recue par kWh/m² kWh/m²/an :  Régions cotières : 1700  Régions é i plateaux l : 1900 900  Sahara : 2650 Estimation des Ressources Energétiques en L’énergie Solaire Photovoltaïque Afrique Energie reçue du Soleil, (2000 et 2800 kWh par m²m²). En 6 heures les déserts reçoivent plus d'énergie du Soleil, que l'humanité en consomme un an.  L’énergie Solaire Photovoltaïque Applications des installations solaires photovoltaïques  L’énergie Solaire Photovoltaïque Disposition d’un d un système PV  Les éléments d’un système photovoltaïque 1 Les modules PV 1. 1.1 Les matériaux utilisés 1 2 Assemblage des cellules 1.2 2. Le stockage de l’énergie 3 Le régulateur de charge 3. 4. Le convertisseur 5 Autres 5. A t composants t d de bbase De quoi est composé une L’énergie Solaire Photovoltaïque installation solaire photovoltaïque ? CENTRALE PHOTOVOLTAIQUE DE 05 KWc POUR LA STATION V.A.G. V A G TAMANRASSET « Office National de la Météorologie » Différents types d’un système photovoltaïque? L’énergie Solaire Photovoltaïque Système autonome , alimentation direct Système autonome avec stockage Système autonome hybride Système connecté au réseau  L’énergie Solaire Photovoltaïque Les composants p d’un système y PV L’énergie Solaire Photovoltaïque  L’énergie Solaire Photovoltaïque monocristallin cristallin poly cristallin silicium Amorphe Alliage de silicium SiGe, Sic, etc Cellule PV poly cristallin CuInSe2, tellurure composites d cadmium de d i C T CaTe…. monocristallin GaAs,,  L’énergie Solaire Photovoltaïque Mono‐ cristallin Poly‐cristallin Type amorphe  L’énergie Solaire Photovoltaïque Rendement des cellules PV Type de cellule Domaines d’applications théorique en laboratoire disponibles Modules de grandes dimensions pour Si monocristal 27,,0 % 27 24, 24,7 % 14, 14,0‐16 16,,0 % toits et façades, appareils de faibles puissances, espace (satellites) ( ll ) Modules de grandes dimensions pour Si polycristal 27,,0 % 27 19, 19,8 % 12, 12,0‐14 14,,0 % toits et façades, f générateurs é é de toutes tailles (reliés réseau ou sites isolés) Appareils de faible puissance production d’énergie embarquée Si amorphe 25,,0 % 25 13, 13,0 % 6,0‐8,0 % (calculatrice montres...) modules de grandes dimensions (intégration dans le bâtiment) Systèmes de concentrateur, espace GaAs 29,,0 % 29 27, 27,5 % 18, 18,0‐20 20,,0 % (satellites). Modules de grandes dimensions CdTe 28,,5 % 28 16, 16,0 % 8,0 % (intégrations dans le bâtiment)  Modèle mathématique d’un générateur photovoltaïque me Hybridde ion des Diifférentes Sources ddu Systèm Id1 (np-1) Id1 Id2 (np-1) Id2 Rs,G IG Iph,G IRsh,G Vd1 Vd2 Rsh,G VG (ns-1)Vd1 (ns-1)Vd2 Générateur photovoltaïque du modèle à deux exponentielles q (V  R s.I ) q (V  R s.I ) V  R s.I Modélisati Avec I  n I p ph  n I p 01.[exp( )  1]  n I p 02.[exp(  1]  n s n.K.T n s n.K.T R 1 2 sh M  Eg I 02  K 2.T 5/ 2.exp( Eg I 01  K 1.T. exp( 3 ) K.T ) K.T 16 L’énergie Solaire Photovoltaïque CELLULE PHOTOVOLTAIQUE: CARACTÉRISTIQUE I-V Point de fonctionnement optimum : à puissance maximum (Ppm = Ipm,Vpm) Ipm