Comprendre la Puissance et la Performance des Panneaux Photovoltaïques
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Qu'entend-on par la puissance de crête d'un module ?
La puissance de crête correspond à la puissance de sortie maximale que les panneaux photovoltaïques peuvent produire dans des conditions d'illumination solaire standardisées, soit un rayonnement d'environ 1 kW/m² (ce qui se produit typiquement lors d'une journée ensoleillée à midi solaire).
Quelle est la différence entre les modules polycristallins et monocristallins ?
Les modules photovoltaïques sont composés de cellules solaires en silicium monocristallin ou polycristallin. La distinction principale réside dans leur processus de fabrication :
- Cellules en silicium monocristallin : Elles sont obtenues à partir de silicium très pur, fondu dans un creuset avec une faible proportion de bore. Un bâton contenant un "germe de cristal" de silicium est introduit dans le matériau liquide. Le cristal se développe en réincorporant de nouveaux atomes du liquide, triés selon la structure cristalline. On obtient ainsi un cristal dopé, découpé en tranches d'environ 3/10 de millimètre d'épaisseur. Ces plaquettes sont ensuite traitées dans des fours spéciaux où des atomes de phosphore sont diffusés sur un côté jusqu'à atteindre une certaine profondeur. Avant le revêtement pour les interconnexions, elles reçoivent un traitement antireflet à base de dioxyde de titane ou de zirconium.
- Cellules polycristallines : Au lieu de partir d'un cristal unique, on laisse le silicium en pâte se solidifier lentement dans un moule. Cela forme un solide composé de nombreux petits cristaux de silicium, qui sont ensuite découpés en tranches minces polycristallines.
Les modules PV peuvent-ils fonctionner les jours nuageux ?
Oui, les modules photovoltaïques produisent de l'électricité même par temps nuageux, mais leur efficacité diminue. La production d'électricité varie de manière linéaire par rapport à la lumière incidente sur le panneau. Une journée nuageuse correspond à environ 10% de l'intensité totale du soleil, ce qui réduit proportionnellement la performance du panneau.
Quels facteurs influencent la performance d'un panneau photovoltaïque ?
Deux facteurs principaux influencent la performance :
- L'intensité du rayonnement lumineux : L'intensité solaire générée par le panneau augmente avec le rayonnement, tandis que la tension reste approximativement constante. À cet égard, le placement des modules (orientation et angle par rapport à l'horizontale) est crucial, car les valeurs de rayonnement varient tout au long de la journée en fonction de l'angle du soleil sur l'horizon.
- La température de la cellule : Une augmentation de la température des cellules entraîne une augmentation du courant, mais simultanément une diminution beaucoup plus importante et proportionnelle de la tension. L'effet global est que la puissance du module diminue à mesure que sa température de travail augmente. Une irradiation de 1000 W/m² est capable de chauffer un panneau d'environ 30 degrés au-dessus de la température de l'air ambiant.