Archive pour la catégorie ‘Panneau solaire’

PostHeaderIcon QUEL REGULATEUR DE CHARGE UTILISE AVEC UN PANNEAU 60 CELLULES ? PWM ou MPPT ?

 

Comment choisir quel régulateur de charge utilisé avec un panneau 60 cellules ?

 

Cette fiche conseil parle de l’utilisation des panneaux solaires 60 cellules avec les régulateurs de charge solaires. Elle explique pourquoi les panneaux 60 cellules ne sont pas bien adaptés pour fonctionner à la tension nominale des régulateurs de charge PWM. Elle montre aussi comment les régulateurs de charge MPPT peuvent être utilisés avec des tensions d’entrée élevé.

 

A l’origine les panneaux solaires dit « OFF-GRID » pour la recharge des batteries

 

Au début, les panneaux solaires étaient connectés à des batteries pour les recharger. Des méthodes ont été développées pour gérer le courant de charge afin de prévenir la surcharge des batteries.

Pendant des années les fabricants de modules solaires ont définis les panneaux solaires pour la recharge de batteries et il a été établi que le meilleur ratio du nombre de cellules solaires en série par panneau pour recharger une batterie 12V était de 36 cellules.

En effet, la tension du module solaire doit toujours être plus élevée que celle de la batterie pour que le courant de charge aille du panneau vers la batterie. Comme une cellule solaire a une tension de 0.5V, le ratio de 18V pour une batterie 12V a été considéré comme optimal car cela permettait d’être suffisamment élevé pour fournir le courant nécessaire en prenant en considération les chutes de tension et les températures élevées.

Le tableau ci-dessous illustre les tensions des batteries et des panneaux et montre comment la tension Vmp (tension à la puissance maximale) est toujours plus élevée que la « tension nominale du champ solaire ». La tension Vmp minimum montre comment même dans les cas extrêmes, le module solaire rechargera toujours la batterie.

 

 

Tension nominale du système 12 V 24 V 48 V
Gamme de tension de la batterie 11V à 15V 22V à 30V 44V à 60V
Tension Vmp du panneau solaire (STC) 17V à 18V 34V à 36V 68V à 72V
Tension Vmp minimum à 40°C Environ 15V Environ 30V Environ 60V

 

La courbe de performance ci-dessous d’un module de tension nominale 12V à température élevée (courbe rouge) et à température basse (courbe bleu) montre que même à température élevée, la tension du panneau est toujours suffisamment élevé pour recharger la batterie :

Courbe de puissance d'un module en fonction de la température

Courbe de puissance d’un module en fonction de la température

Ensuite vient le raccordement au réseau électrique et les panneaux solaires dit « ON GRID » (avant l’arrivée des régulateurs MPPT)

 

Avec le développement du marché des systèmes solaires raccordés au réseau électrique, les fabricants de modules solaires n’ont plus eu la même contrainte sur la tension nominale des panneaux capable de recharger des batteries. Les panneaux 36 cellules (12V Nominal) et 72 cellules (24V Nominal) devinrent moins communs. Le marché des systèmes solaires raccordés au réseau électrique a vu l’introduction de panneau solaire à tension plus élevé comme les panneaux à couche mince ou les panneaux de 60 cellules. Ces panneaux à tension élevée ont du sens quand ils sont montés en série pour être connecté au réseau électrique 230V  mais n’étaient pas idéal pour les systèmes de recharge de batterie.

 

Cette modification de tension et de fonctionnalité a entrainé deux questions :

1/ Puis je utiliser 1 panneau 60 cellules pour recharger une batterie 24V en utilisant un régulateur PWM ?

Serelio ne recommande pas l’utilisation d’un panneau 60 cellules pour recharger un parc à batterie en 24V avec un régulateur de charge PWM.

Même si ces modules solaires ont une tension Vmp de 29/30V, ce qui semble assez pour recharger des batteries 24V, ces systèmes auront des performances marginales. Après les corrections liées à des conditions de température élevée, la tension Vmp sera bien en dessous du niveau de régulation de la batterie. De ce fait, les batteries ne seraient pas capable d’atteindre la pleine charge et manqueraient l’étape de charge la plus importante (la charge d’absorption). Ne pas charger complétement la batterie pendant de longues périodes réduiraient considérablement la durée de vie des batteries.

 

2/ Puis je utiliser 2 panneaux 60 cellules pour recharger une batterie 48V en utilisant un régulateur PWM ?

Serelio ne recommande pas l’utilisation de 2 panneaux 60 cellules pour recharger un parc à batterie en 48V avec un régulateur de charge PWM.

Alors que 2 modules solaires de tension nominale 24V en série sont adaptés pour la recharge d’un parc à batterie 48V, 2 modules solaires de 60 cellules en série n’auront pas assez de tension pour recharger complètement un parc à batterie 48V à des températures élevées.

Avec une tension Vmp de 60V, cette configuration n’est simplement pas adéquate pour recharger un parc à batterie 48V.

 

La technologie MPPT à la rescousse !!

 

Les fabricants de régulateur de charge ont développés de nouveau régulateur de charge dit MPPT afin de pouvoir utiliser des panneaux solaires aux tensions variées.

Par exemple, en 2008, Morningstar introduit l’algorithme MPPT TrakStar qui maximise l’énergie produite par le champ solaire dans la batterie quel que soit les conditions de fonctionnement. Cette technologie est utilisée par les régulateurs Morningstar Sunsaver MPPT et Tristar MPPT.

 

Les régulateurs de charge MPPT ont été déployés dans de nombreuses installations industriels, de loisirs ou résidentiels dans le monde. Leur introduction permet d’utiliser dans des systèmes de recharge batterie, les modules développés pour le raccordement réseau. Les régulateurs MPPT s’assurent que le module opérera toujours sur sa tension maximale et que les modules raccordement réseau sont optimisés en tension. Il est donc maintenant possible d’utiliser des modules 60 cellules pour recharger des parcs à batterie de 12 à 48VDC.

 

Est-il possible d’utiliser des modules solaires 60 cellules pour recharger un parc à batterie en 12, 24 ou 48V en utilisant un régulateur MPPT ?

Il est recommandé d’utiliser un module solaire 60 cellules avec un régulateur MPPT dès qu’il y a assez de modules en série pour recharger complétement le parc à batterie. Pour un parc à batterie 24V, cela signifie qu’au moins 2 modules 60 cellules en série sont nécessaires.

Pour un parc à batterie 48V, cela signifie qu’au moins 3 ou plus modules 60 cellules en série.

 

Attention, il est important de toujours vérifier que la tension Voc du module solaire est compatible avec les données acceptables pour le régulateur de charge. Pour dimensionner correctement  la tension Voc par champ solaire, la tension Voc doit être calculée à la température la plus base sur le site de l’installation.

 

Vous pouvez utiliser le calculateur de Morningstar pour vérifier les effets de la température sur le dimensionnement. (http://string-calculator.morningstarcorp.com/ )

 

 

PostHeaderIcon Hyperloop : un projet futuriste de liaison terrestre transsonique

Relier Los Angeles à San Francisco, soit 550 km, en 35 minutes, sans quitter le plancher des vaches, impossible ? Pas pour l’hyperactif touche-à-tout Elon Musk qui, après avoir fait fortune dans l’Internet (PayPal), après avoir lancé une marque de voitures de sport électriques (Tesla) et initié la privatisation de la conquête spatiale (SpaceX) s’intéresse désormais au transport terrestre à très grande vitesse. En toute modestie, le milliardaire d’origine sud-africaine, qualifie son projet « Hyperloop » de « cinquième moyen de transport » en plus de la voiture, du train, de l’avion et du bateau. Le vecteur serait en fait un hybride de train à sustentation magnétique, de capsule spatiale et… de pneumatique.
A mi-chemin entre le Concorde, le canon électromagnétique et la table de air hockey…

Hyperloop tubes

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Techniquement, Hyperloop est un réseau de tubes à basse pression montés sur pylônes dans lesquels circulent à haute vitesse de petites capsules pressurisées. Selon les concepteurs, le système pourrait atteindre les 1.200 km/h, soit juste en dessous de la vitesse du son. Grâce à la diminution des frottements liés à l’absence d’air, la puissance nécessaire pour propulser une capsule resterait faible : un moteur électrique embarqué, dérivé de celui du coupé Tesla, servirait à créer un champ électromagnétique autour d’elle. Le système serait conçu pour être extrêmement léger, à l’opposé des lourds convois de trains. Les sensations ressenties seraient proches de celles d’un vol en avion.

Mais les avantages ne s’arrêteraient pas là. Le prix des infrastructures et des capsules serait extrêmement compétitif par rapport à ceux des lignes ferroviaires à grande vitesse classiques. Le réseau Hyperloop californien proposé entre San Francisco et Los Angeles est estimé à 6 milliards de dollars, alors que l’équivalent en voie ferrée est dix fois plus cher (et que le temps de liaison estimé pour un TGV LA-SF est de 2h40). De quoi proposer des billets à coût réduit, de l’ordre de $20 pour un trajet. Les capsules, contenant six à douze passagers, seraient insérées dans les tubes à la demande, comme des voitures sur une autoroute, sans horaires imposés comme l’avion ou le train. « Ce que l’on veut, c’est un système où il n’y ait jamais d’accident, qui soit au moins deux fois plus rapide qu’un avion, qui soit alimenté par l’énergie solaire, et qui part dès que vous arrivez, sans attente« , explique Elon Musk. Des départs pourraient avoir lieu toutes les 30 secondes, pour espacer les capsules entre elles.

Ni crash, ni déraillement ?
Demeurent quelques questions : le promoteur annonce que l’Hyperloop ne sera pas exposé aux intempéries (ni tempêtes, ni neige) et aux accidents, « car il ne peut pas s’écraser ou dérailler« . Mais quid des effets de tremblements de terre sur le réseau de tubes ou d’une éventuelle défaillance d’une capsule au milieu du trafic lancé à 1.100 km/h ? Comment intervenir en cas de panne ? Soulignons que l’alimentation en électricité se fera à partir de panneaux solaires installés sur les tubes du réseau, rendant le système autosuffisant, voire excédentaire… Le milliardaire souhaiterait désormais construire un premier prototype de démonstration, avant, dans 10 ans, de mettre en service le premier tronçon. Economiquement, la solution serait optimale pour toute liaison inférieure à 1.500 km. Transposé en France, ce transport terrestre du futur permettrait de mettre Nice à moins d’une heure de Paris…

Source : batiactu

PostHeaderIcon SolarWorld exige des standards de qualité élevés homogènes pour la production de panneaux

Le groupe observe avec inquiétude les risques croissants en termes de sécurité dus aux importations à bas coûts

 Les rapports concernant des défauts de qualité et des risques pour la sécurité au niveau des panneaux bon marché font redouter au leader européen de la fabrication de panneaux solaires que l’image de la branche tout entière ne soit entachée. C’est pourquoi SolarWorld AG profite de l’Intersolar pour exiger l’introduction de standards de qualité et de sécurité homogènes pour l’ensemble des fabricants de panneaux. Des informations négatives ont mis à mal les efforts considérables et les investissements colossaux effectués par les fabricants européens au cours des dernières décennies afin de garantir une qualité de produit élevée.

Un article du New York Times daté du 28 mai 2013 a soulevé le problème de l’augmentation du taux d’erreur et des défauts dans le domaine des panneaux solaires. La qualité des fabricants chinois est particulièrement sous le feu des critiques : en raison de la forte dégradation des prix dont ils sont à l’origine par le biais d’un dumping illicite, ils se trouvent à présent eux-mêmes sous une pression financière qui les oblige à faire des économies sur la qualité.  

« La qualité n’est pas le résultat d’une course effrénée au profit mais d’une réflexion rigoureuse », constate Dr.-Ing. E. h. Frank Asbeck, président du directoire de SolarWorld AG, en référence à une citation du Philosophe John Ruskin. « Nous ne voulons assister sans réagir au fait que des fabricants sans expérience réduisent à néant l’image d’une technologie d’avenir, construite ici en Europe par la force d’un savoir-faire d’excellence et d’une expérience de plusieurs décennies, en mettant actuellement sur le marché des produits de qualité médiocre. Ceci ne saurait être dans l’intérêt du secteur international de l’énergie solaire. »

Selon le New York Times, des inspecteurs ayant contrôlé des sociétés chinoises au cours des 18 derniers mois pour le compte de planificateurs et d’investisseurs constatent la multiplication de l’utilisation de composants bon marché non certifiés, même par des fabricants de panneaux renommés. D’autres fabricants de marque suppriment entièrement leurs propres chaînes de production et affectent leurs commandes à des fabricants marginaux.

Sur 215 000 panneaux testés par des organismes d’essai indépendants, le taux d’erreur est passé de 2011 à 2012 de 7,8 à 13 pourcent. Dans un cas, c’est même le lot entier d’un fabricant chinois coté à la bourse de New York qui était défectueux.

 

« Une mauvaise qualité et un mauvais traitement sont particulièrement critiques pour les installations solaires car, lors de leur achat, le client espère produire de l’électricité pendant 25 ans sans problèmes », explique Gerhard Kleiss, Global Head of Product Engineering and Quality chez SolarWorld AG. « De surcroît, la sécurité technique est un critère spécialement important pour les propriétaires en plus d’une rentabilité fiable. Nous n’avons jamais eu à rappeler nos panneaux. Et ce n’est pas pour rien : c’est le fruit de contrôles de qualité stricts, d’une expérience accumulée au fil des années et d’une recherche intensive. »

 

 

PostHeaderIcon Solaire : l’Etat veut favoriser le made in France

Le gouvernement décline le thème du made in France dans le solaire. A l’occasion de la visite de Nicolas Sarkozy à l’usine Photowatt de Bourgoin-Jallieu, l’exécutif a annoncé son intention de créer un nouveau tarif de rachat de l’électricité solaire, afin de favoriser la constitution d’une filière nationale. « Il va y avoir un tarif plus élevé, d’au moins 10 %, quand l’électricité sera produite à partir de panneaux fabriqués en France, c’est-à-dire à partir de 60 % de valeur ajoutée produite en France », a indiqué à l’AFP la ministre de l’Ecologie, Nathalie Kosciusko-Morizet. « C’est le dernier maillon d’un dispositif qui se met en place, pour produire de l’électricité renouvelable mais en créant des emplois en France », a-t-elle souligné. Le gouvernement souhaite publier un arrêté en avril.

En réalité, ce tarif pourrait viser les composants fabriqués non pas en France, mais en Europe, comme le fait l’Italie. Depuis mai 2011, Rome majore de 10 % le tarif d’achat de l’électricité quand au moins 60 % des installations sont certifiées d’origine européenne.

Interrogations juridiques :

En France, le gouvernement n’a pas encore décidé si les conditions d’origine s’appliqueront aux panneaux ou à tous les composants (panneaux, onduleurs…). « Si c’est sur le système, ce ne sera pas très contraignant », estime Thierry Mueth, le président de l’association de professionnels du solaire Enerplan. Le gouvernement tente ainsi de limiter les importations massives de panneaux solaires chinois. Aujourd’hui, leurs prix sont inférieurs de 10 à 20 % à ceux des panneaux européens, selon les professionnels. Le dispositif devrait satisfaire les assembleurs de modules. Lors des états généraux du solaire, à l’automne, la filière avait demandé l’instauration de certificats d’origine. Elle avait aussi évoqué la mise en place d’un système de bonification des tarifs. Une idée reprise par des députés PS.

Le projet va cependant susciter fatalement des interrogations juridiques de la part des autorités de la concurrence. « Certains critiqueront en se demandant si c’est conforme aux règles européennes. Moi, j’observe que le tarif italien n’a pas été attaqué, donc on ne va pas se priver de donner un coup de pouce à l’industrie française », a répliqué Nathalie Kosciusko-Morizet.

Source : Les Echos

PostHeaderIcon BATEAU SOLAIRE

Le bateau solaire a largué les amarres pour son tour du monde

PlanetSolar, le plus grand bateau solaire du monde, a quitté le port de Monaco, lundi 28 septembre. Il devra faire un tour du monde exclusivement à l’énergie solaire.

Long de 31 mètres, sur 15 de large, PlanetSolar est doté de 537 m² de panneaux solaires photovoltaïques, ce catamaran pèse 95 tonnes.

Premièrement, le navire devra traverser l’Atlantique pour rejoindre Miami, puis il passera le canal de Panama et accostera à San Francisco, avant de descendre dans l’hémisphère sud pour aborder Sydney, d’où il repartira pour Singapour et enfin Abu Dhabi, dernière alte avant de rentrer à Monaco.

Dépendante des conditions météorologiques et climatiques, la durée du voyage pourrait être considérablement prolongée. Un voyage donc très imprévu pour l’équipage composé de 6 personnes dont le Suisse, Raphaël Domjan, fondateur du projet.

Cette expédition, une première mondiale, a pour visée de promouvoir la mobilité solaire tout en acquérant de plus grandes connaissances en vue de son développement. Cette expèrience est soutenue par le gouvernement Suisse.

PostHeaderIcon Neuf français sur dix favorables à des panneaux photovoltaïques sur leur toiture

90% des français se déclarent favorables à l’installation de panneaux photovoltaïques sur la toiture de leur maison ou de leur immeuble ! C’est l’un des grands constats qui ressortent du premier baromètre réalisé en janvier 2010 par Solairedirect et OpinionWay, sur « L’opinion des Français sur le développement de la production d’électricité solaire », auprès d’un échantillon représentatif de la population.

Nos concitoyens sont tout aussi nombreux à considérer que la production d’électricité solaire est une solution énergétique d’avenir pour la France. Mais, pour en promouvoir le développement, les Français attendent à 63% des efforts supplémentaires du gouvernement et à 57% de leur conseil régional.

A l’échelle locale, les avis sont naturellement plus contrastés.

Plus on vit au Sud, plus on croit au potentiel de l’énergie solaire : 86% en Corse, 76% en Paca ou 72% en Aquitaine.

Évidemment, l’adhésion est deux fois moins forte dans la moitié nord de la France : 39% en Lorraine, 38% en Bretagne, 46% dans le Nord-Pas-de-Calais ou encore 29% en Champagne-Ardenne. Pour réaliser leurs futures installations solaires, 51% des Français s’adresseraient plutôt à des spécialistes des panneaux solaires photovoltaïques, comme Solairedirect, Evasol ou Sunnco. Tandis que 42% se tourneraient vers les producteurs historiques d’électricité (EDF, Gaz de France Suez…).

Mais quelles sont les réelles intentions d’équipement des Français ? A 79%, ils se disent prêts à investir si un diagnostic leur démontrait qu’ils pourront produire suffisamment d’électricité pour couvrir la consommation annuelle de leur habitation, hors chauffage et eau chaude.

Source : LES ÉCHOS

PostHeaderIcon First Solar va fabriquer des panneaux solaires à Bordeaux

Signe des temps. A Blanquefort, dans la banlieue de Bordeaux, les usines consacrées aux énergies renouvelables remplacent progressivement celles qui abritaient l’industrie automobile. Après un premier gros projet de fabrication de grandes couronnes destinées aux éoliennes (80 millions d’euros d’investissements et 170 emplois) dans une ancienne usine Ford rebaptisée First Aquitaine, c’est au tour du photovoltaïque de faire irruption. Juste à côté.

Le groupe américain First Solar vient en effet de conclure de longues négociations avec l’Etat et les collectivités locales pour construire et mettre en service en 2012 à Blanquefort une usine de panneaux photovoltaïques à couche ultramince, technologie dont il est le leader mondial. Le protocole d’accord prévoit que First Solar va dépenser 90 millions d’euros dans ce qui sera sa seconde usine en Europe (l’autre est située en Allemagne) et qui devrait employer un peu moins de 400 personnes. Pour boucler un investissement proche de 100 millions, 8 millions d’euros de subventions sont apportés en plus par l’Europe, l’Etat et les collectivités locales. Ces dernières vont par ailleurs constituer une SEM immobilière pour porter le coût immobilier de ce projet évalué à 30 millions d’euros.

Coup dur pour le site provençal

La filiale d’EDF est pleinement partie prenante dans cet accord puisqu’elle s’engage à acheter à l’américain la production de la future usine sur une période de dix ans. EDF EN, qui compte plusieurs projets de grosses centrales photovoltaïques, notamment dans les Landes voisines, ambitionne d’installer en France 500MW de capacité photovoltaïque d’ici à 2012, contre une vingtaine seulement à la fin de 2008.

First Solar  (1,2 milliard d’euros de chiffre d’affaire en 2008) avait initialement envisagé de s’implanter dans la basse vallée de la Durance dans le cadre d’un projet de reconversion industrielle du site Arkema à Saint-Auban (Alpes-de-Haute-Provence) soutenu par Jean-Louis Borloo.

Finalement, l’américain s’est retiré en septembre, faisant valoir que le site ne répondait pas à un certain nombre de critères techniques indispensables, notamment au niveau du traitement des eaux. Un coup dur pour le bassin d’emploi provençal sinistré, qui venait à peine de se remettre de l’échec d’un autre projet portant sur la fabrication de silicium (Silpro). Conseillé par les services de l’aménagement du territoire, l’industriel américain s’est donc replié sur l’Aquitaine où il avait d’ailleurs envisagé d’autres sites d’implantation.

Les chiffres clefs du projet :

Coût total : 130 millions d’euros.

First Solar investi 90 millions.

L’Europe (via le Feder) apporte 4 millions d’euros.

L’Etat accorde 2 millions (prime à l’aménagement du territoire).

Les collectivités locales (Région Aquitaine, Conseil général de Gironde, communauté urbaine de Bordeaux) : 2 millions, sans compter 30 millions d’euros de portage immobilier.

Emploi : 350 à 400 personnes

Mise en service en 2012.  

Source : LES ECHOS 18 Décembre 2009

PostHeaderIcon Googlez-moi un panneau solaire !

Google cherchait des panneaux solaires pour ses bâtiments. Apparemment, le moteur planétaire n’a rien trouvé d’intéressant aux mots solar panel !

Plutôt, aucune technologie assez avancée au goût de ses dirigeants. Le géant californien a alors décidé de développer sa propre technologie avec l’intention de réduire les coûts d’installation d’un panneau solaire de moitié.

Les ingénieurs de Google ont travaillé sur les surfaces réflectives et sur les matériaux d’un panneau solaire thermique. La démonstration d’un prototype est prévue en interne en novembre ou décembre. Avant de nombreux tests de résistance à l’environnement difficile du désert sud-californien….

Source : Green Business décembre 2009

PostHeaderIcon ENERGIE SOLAIRE : POMPAGE D’EAU/IRRIGATION

POMPAGE

Des milliers de panneaux solaires photovoltaïques produisent de l’énergie pour des systèmes de pompage d’eau qui fournissent de l’eau potable et pour l’irrigation aux pays en voie de développement et aux pays développés.

Les panneaux solaires photovoltaïques donnent de l’énergie propre, silencieuse, fiable et plus économique que les systèmes diesel conventionnels.

PostHeaderIcon ENERGIE SOLAIRE PORTATIVE

PORTATIVE

Dans les contrées comme l’Himalaya et l’Antarctique, les explorateurs peuvent réduire leurs poids en utilisant quelques batteries rechargeables par les panneaux solaires photovoltaïques.

Les chersheurs peuvent également utiliser des perceuses pour la glace alimentées par l’énergie solaire ou il n’y a pas de courant électrique.