Un kit solaire se compose d'un ou plusieurs panneaux solaires connectés à un onduleur et d'autres équipements électriques et mécaniques qui utilisent l'énergie solaire pour produire de l'électricité.
La taille des systèmes PV peut varier en fonction de l'utilisation prévue de l'installation, des petits systèmes pour recharger un téléphone en été aux grandes centrales électriques. Alors que les systèmes photovoltaïques peuvent fonctionner de manière autonome, hors réseau, cet article se concentre sur les systèmes connectés au réseau ou liés au réseau.
Comment fonctionnent ces systèmes?
La lumière du soleil (composée de paquets d'énergie appelés photons) frappe un panneau solaire et produit de l'électricité dans un processus appelé l'effet photovoltaïque. Chaque panneau produit une quantité d'énergie relativement faible, mais peut être combiné avec d'autres panneaux pour produire de plus grandes quantités d'énergie.
L'électricité générée par le panneau est en courant continu. Ce courant sert à alimenter immédiatement l'appareil électrique, l'énergie n'est pas stockée.
Alors que de nombreux appareils électroniques utilisent du courant continu, y compris un téléphone ou un ordinateur portable, ils sont conçus pour fonctionner sur un réseau électrique qui fournit (et nécessite) du courant alternatif. Par conséquent, pour que l'énergie solaire soit utile, elle doit d'abord être convertie du courant continu en courant alternatif avec un onduleur.
1 # Le courant alternatif produit par l'onduleur peut ensuite être utilisé pour alimenter des appareils électroniques locaux ou envoyé au réseau électrique pour une utilisation ailleurs.
Il peut également envoyer de l'électricité aux batteries qui le stockent.
Composants du système
En plus des panneaux solaires, le kit slaire comprend d'autres composants importants. Ces composants (qui représentent généralement plus de la moitié du coût d'un système et la majeure partie de la maintenance) peuvent inclure des onduleurs, des armoires, du câblage, des interrupteurs, des sectionneurs, des disjoncteurs et des compteurs électriques.
Panneau solaire
Le panneau solaire est constitué de nombreuses cellules solaires aux propriétés semi-conductrices et encapsulées dans un matériau qui les protège de l'environnement.
Les panneaux captent les photons du soleil et les convertissent en électricité utile dans un processus appelé l'effet photovoltaïque.
Des deux côtés du semi-conducteur se trouve une couche de matériau conducteur qui "collecte" l'électricité générée.
Le côté éclairé du panneau comprend également un revêtement antireflet pour minimiser les déchets. La plupart des panneaux photovoltaïques produits dans le monde sont en silicium cristallin, dont le rendement théorique est limité à 33 % pour convertir l'énergie solaire en électricité.
Cependant, de nombreux autres facteurs augmentent l'efficacité des panneaux solaires. L'un de ces problèmes est l'inclinaison des panneaux. Le site devispanneausolaire.com a préparé un article complet sur l'inclinaison optimale des panneaux solaires.
onduleurs
Un onduleur est un appareil électrique qui prélève du courant électrique sous forme de courant continu (brut) et le convertit en courant alternatif prêt à l'emploi. Une installation solaire sans onduleur serait donc complètement obsolète.
Cette conversion est nécessaire pour faire fonctionner la plupart des appareils électriques ou pour transférer de l'énergie au réseau électrique. Les onduleurs sont importants dans presque tous les systèmes d'énergie solaire et sont généralement la deuxième pièce d'installation la plus chère.
Supports
La bibliothèque fait référence à un dispositif de fixation qui fixe le panneau solaire au sol ou au toit. Ces dispositifs, généralement en acier ou en aluminium, fixent mécaniquement les panneaux solaires en place avec une grande précision. Les systèmes de rayonnage doivent être conçus pour résister à des phénomènes météorologiques extrêmes tels que des ouragans ou des tornades, des vents et une forte accumulation de neige.
En effet, un rack grinçant enverrait les panneaux solaires directement à la casse. Et sans aller aussi loin, s'il bouge et modifie l'inclinaison des panneaux, les performances ne seront pas du tout les mêmes.
Une autre caractéristique importante des systèmes de rack est la connexion électrique et la mise à la terre du panneau solaire pour éviter les chocs électriques. Les systèmes de barres de toit existent généralement en deux versions : les systèmes de toit plat et les systèmes de toit en pente.
Pour les toits plats, le système de rayonnage comprend souvent des ballasts lestés pour maintenir le champ solaire sur le toit par gravité.
Sur les toits en pente, le système porteur doit être ancré mécaniquement à la structure du toit.
Les systèmes montés au sol peuvent également utiliser du ballast ou des ancrages mécaniques pour fixer le générateur au sol. Certains systèmes de rayonnages au sol comprennent également des systèmes de suivi qui utilisent des moteurs et des capteurs pour suivre le soleil dans le ciel, ce qui augmente la quantité d'énergie produite, mais entraîne des coûts d'équipement et de maintenance plus élevés. En plus de raccourcir la durée de vie de l'installation, car plus il y a de mouvement, plus la mécanique s'use.
Autres éléments du système photovoltaïque
Les autres composants du système PV comprennent les interrupteurs, les sectionneurs, les disjoncteurs, les compteurs et le câblage.
Une jonction solaire, comme son nom l'indique, relie deux ou plusieurs câbles électriques en un seul plus grand. Les connecteurs contiennent généralement des fusibles de protection et sont utilisés dans tous les panneaux solaires de taille moyenne à grande.
Les sectionneurs sont des portes électriques ou des interrupteurs qui permettent de déconnecter manuellement le fil électrique. Généralement utilisés des deux côtés de l'onduleur, à savoir « déconnexion CC » et « déconnexion CA », ces dispositifs assurent une isolation électrique lorsque l'onduleur doit être installé ou remplacé.
Les disjoncteurs ou disjoncteurs protègent les systèmes électriques des surintensités ou des surtensions. Conçus pour se déclencher automatiquement lorsque le courant atteint une valeur prédéterminée, les disjoncteurs peuvent également être actionnés manuellement en agissant comme des sectionneurs supplémentaires. Exactement comme avec l'installation électrique classique au final.
Compteur électrique : nous n'avons plus besoin de l'introduire. Il mesure la quantité d'énergie qui le traverse et est généralement utilisé par les entreprises de services publics pour mesurer et facturer les clients.
