Généralités
1/Qu'est-ce que le photovoltaïque?
2/ Comment fonctionne un système photovoltaïque?
Une cellule photovoltaïque est une diode, formée de deux couches de matériaux de semi-conducteur dopées de sorte que l’une conduise les charges négatives et l’autre, les charges positives. Ce phénomène crée un champ électrique permanent dans la cellule.
Grâce à cet effet diode et lorsque la paire électron-trou a été créée, les charges négatives vont être séparées des charges positives. Il se crée donc une différence de potentiel entre les couches N et P de la cellule. Un courant circule si une résistance (ampoule par exemple) est placée entre ces contacts.
3/ Qu'est -ce qu'un onduleur?
Pour un système photovoltaïque divisé en 2 parties (exemple : 2 kWc plein sud et 2 kWc sud-ouest) faut-il 1 ou 2 onduleurs ? Pour 2 champs photovoltaïques ayant des configurations différents (orientation, ombrage), il est conseillé d’utilise des onduleurs séparés qui pourront aller chercher le maximum de puissance électrique de chacun des champs (via MPP tracker). Dans le cas de l’utilisation d’un seul onduleur, la puissance sera fonction du champ photovoltaïque le plus faible (ombragé ou recevant le moins de soleil). Mais attention, il existe maintenant des onduleurs disposant de plusieurs entrées chacune équipée d’un MPP tracker spécifique. Dans ce cas, un seul onduleur est aussi possible (car en fait constitué à l’intérieur de 2 onduleurs). On les appelle, onduleurs multi-strings.
4/ Pour un système photovoltaïque divisé en 2 parties (exemple : 2 kWc plein sud et 2 kWc sud-ouest) faut-il 1 ou 2 onduleurs ?
5/ Quelle est la durée de vie d'une installation photovoltaïque?
Modules photovoltaïques
Il faut d’ailleurs savoir que la plupart de fabricants de modules proposent une garantie des performances sur une durée de 20 à 25 ans. En général, ils garantissent que le module aura toujours 80% de sa puissance crête après ce laps de temps. La garantie mécanique (résistance à la grêle, au transport, …) est maintenant la plupart du temps de 10 ans.
Si les fabricants garantissent les performances d’un module après 25 ans, c’est qu’ils pensent que la performance sera toujours valable après 40 ans. Cependant, avec des garanties si longues, il est important de bien choisir son fournisseur de matériel pour être sûr qu’il sera encore là dans 20 ans.
Autres composants
Pour les autres composants d’un système photovoltaïque, on peut considérer que les onduleurs auront une durée de vie de 15 ans et qu’un parc de batteries devra être remplacé tous les 10 ans.
Néanmoins, les évolutions technologiques sont nombreuses et ces composants se spécialisent de plus en plus pour des applications photovoltaïques. Certains constructeurs annoncent des durées de vie de 10 ans pour des batteries à usage photovoltaïque et de plus de 20 ans pour des onduleurs. Les fabricants proposent d’ailleurs souvent des formules payantes permettant d’étendre dans le temps la garantie de ces composants.
6/ Pourquoi faire une installation photovoltaïque?
7/ Vaut-il mieux d'abord investir dans de l'isolation ou du chauffage ou autres investissements économiseurs d'énergie et d'argent?
8/ Pourquoi est-il le plus rentable?
9/ Faut-il avertir son fournisseur d’électricité à la pose de notre installation ?
10/ Un compteur bi-horaire est-il utile avec une installation photovoltaïque
11/ Entretien d’une installation photovoltaïque
Aspects environnementaux
12/ Aspects environnementaux. Temps de retour énergétique
• En se basant sur la durée de vie communément admise de 30 ans, le facteur de retour énergétique est entre 8 et 18 pour un système monté sur toiture et entre 5,4 et 10 pour les installations en façade.
• En fonction du “mix” de production d’énergie pour chaque pays, une installation d’1 kWc de panneaux photovoltaïques (plus ou moins 10 m²), peut éviter jusqu’à 40 tonnes d’émissions de dioxyde de carbone (CO2) durant l’entièreté de sa vie commerciale pour une installation sur toiture et jusqu’à 23,5 ans pour une installation en façade.
13/ Temps de retour financier
14/ Retour sur investissement
A comparer à votre épargne bancaire !
Aspects techniques
15/ Qu'est-ce qu'est un Watt crête (Wc) ou Watt peak (Wp) en anglais?
La puissance crête d’un système photovoltaïque correspond à la puissance électrique délivrée par ce même système dans des conditions standards d’ensoleillement (1000 W/m²), de température (25°C) et de standardisation du spectre de la lumière (AM 1,5).
Pour la Wallonie, la puissance crête correspond en moyenne à 85% de la notion de puissance maximale.
Ex: un module de 200 Wc est un module qui produira une puissance électrique de 200 W si on le place sous en ensoleillement de 1000 W/m².
Ainsi on peut facilement comparer deux installations. ATTENTION : Le prix d’une installation doit être comparée par son prix par Wc (€/Wc) et non par kWh.
Il ne faut pas commettre l’erreur de comparer les kWh de 2 installations, car la production électrique dépend de toute une série de paramètres et d’hypothèses de calcul qui peuvent donc être différents pour chaque étude.
16/ Quelles sont les types de cellules photovoltaïques? Monocristallin ou polycristallin ?
Cellules de 1ère génération :
• Les modules solaires monocristallins : ils possèdent un meilleur rendement au m², et sont essentiellement utilisés lorsque les espaces sont restreints. Le coût, plus élevé que celui d’une autre installation de même puissance, contrarie le développement de cette technique.
• Les modules solaires polycristallins : actuellement c’est le meilleur rapport qualité/prix et les plus utilisés. Ils ont un bon rendement et une bonne durée de vie (plus de 35 ans), et en plus ils peuvent être fabriqués à partir de déchets de l’électronique.
Cellules de 2ième génération :
• Les modules solaires amorphes ou couches minces : ces modules auront un bon avenir car ils peuvent être souples et ont une meilleure production par faible lumière. Le silicium amorphe possède un rendement divisé par deux par rapport à celui du cristallin, ce qui nécessite plus de surface pour la même puissance installée. Toutefois, le prix au m² installé est plus faible que pour des panneaux solaires composés de cellules.
• Les couches minces (“thin films”) constituent la seconde génération de technologie photovoltaïque. Dans cette génération, on distingue le silicium amorphe (a-Si), le disélénium de cuivre indium (CIS), le tellurure de cadmium (CdTe), entre autres.
Cellules de 3ième génération :
• La troisième génération vise à passer la limite maximale de rendement des cellules actuelles, qui est d’environ 30%. Plusieurs concepts sont envisagés pour atteindre cet objectif et sont en cours de développement.
17/ Cis ou silicium, que choisir ?
Aspects financiers et administratifs
18/ Quelles sont les démarches administratives à réaliser et pourquoi?
En région wallonne, afin d’obtenir sa prime Qualiwatt, il est obligatoire de faire réaliser son installation par une entreprise agréé, comme BioLux.
Encore une fois, BioLux vous accompagne dans la gestion de ces dossiers.
19/ Existe-t-il un prêt spécifique pour financer mon installation?
Les fausses affirmations
20/ Le bilan énergétique du PV est négatif. Un système consommerait plus d’énergie pour sa fabrication qu’il n’en produira sur toute sa durée de vie.
21/ Les coûts externes de l’électricité photovoltaïque sont nettement plus élevés que ceux des autres sources renouvelables.
22/ Le photovoltaïque n’atteindra jamais la compétitivité
23/ Le solaire photovoltaïque n’est pas adapté à l’électrification rurale car seuls les pays riches peuvent se l’offrir
24/ Le photovoltaïque devrait rester dans les laboratoires de recherche et travailler à une future rupture technologique
25/ Le photovoltaïque ne peut pas s’intégrer aux réseaux existants
26/ Les systèmes photovoltaïques hors réseau ne répondent pas aux exigences des activités professionnelles
27/ Le solaire photovoltaïque n’apporte rien à l’économie