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Schéma de panneau photovoltaïque et schémas d’installations

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Parce qu’un dessin vaut mieux qu’un long discours, découvrez le photovoltaïque à travers une série d’illustrations allant du schéma d’un panneau photovoltaïque à celui d’un circuit d’autoconsommation en passant par ceux de divers types d’installations solaires. La preuve par l’image que le solaire n’est pas aussi complexe que l’on pourrait le croire !

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Schéma d’une cellule photovoltaïque, module, panneau et système

Inutile de focaliser sur les détails de ce schéma, il faut simplement retenir que l’élément de base d’un système photovoltaïque est la cellule photovoltaïque. Elle compose les modules qui sont eux-même assemblés en panneaux. Les panneaux génèrent de l’électricité et les autres éléments du système ont simplement pour fonction de l’acheminer vers le circuit électrique, en réguler la tension et le voltage, la stocker…bref, faire fonctionner le tout. Un système photovoltaïque se compose donc de deux éléments : les panneaux solaires et le « B.O.S. » c’est-à-dire l’ensemble des équipements associés aux panneaux. B.O.S est l’achronyme de « Balance Of System » dans le jargon des professionnels. 

Comment la cellule génère de l’électricité : schéma électrique du panneau photovoltaïque

Revenons à la cellule photovoltaïque avec ce schéma de coupe qui vous présente comment l’énergie solaire produit de l’électricité. Les cellules sont composées de deux couches de silicium, une chargée positivement, l’autre négativement, comme dans une pile électrique. La lumière solaire est composée de photons. Lorsqu’un photon traverse la cellule il crée un trou dans la couche supérieure (négative), ce qui génère une tension électrique avec la couche inférieure (positive). Et l’électricité est ainsi produite ! La base du panneau et sa surface sont dotées de contacts électriques, il n’y a plus qu’à relier ces deux contacts à un circuit électrique pour l’alimenter.  

Schéma de montage de panneaux photovoltaïques en série

Pour une installation sur mesure on opte pour un raccordement des panneaux en série ou en parallèle, voire une combinaison des deux. Le montage de panneaux photovoltaïques en série est l’option à retenir lorsque l’on souhaite additionner les voltages de chaque panneau en préservant un ampérage identique. On relie les pôles positifs d’un panneau aux pôles négatifs d’un autre panneau. Ce type de branchement s’effectue avec des panneaux de même ampérage. En effet si l’on relie deux panneaux d’ampérage différent, l’ensemble s’aligne sur l’ampérage le plus faible.

Schéma de montage de panneaux photovoltaïques en parallèle

Le montage des panneaux photovoltaïques en parallèle additionne les intensités tandis que la tension reste identique. Ce type de raccordement influe donc sur l’ampérage et non sur le voltage. Les bornes positives de chaque panneau sont reliées entre elles, de même que les bornes négatives. On choisit ce type de branchement lorsque l’on souhaite une forte intensité. Afin d’éviter les risques de surtension et de court-circuit, on relie entre eux des panneaux de même voltage. On peut par contre utiliser des panneaux d’intensité différente afin d’atteindre l’ampérage désiré.

Nous vous présentons ces deux types de raccordement à titre informatif mais lors d’une installation ce sont bien-sûr nos techniciens qui arbitrent sur la solution à mettre en œuvre. S’il y a une chose à en retenir c’est que chaque installation peut répondre à des besoins électriques totalement sur mesure. 

Schéma simplifié d’un système photovoltaïque

Une fois l’électricité générée il reste à la conditionner et l’acheminer pour l’utiliser. C’est là que divers éléments du B.O.S. entrent en jeu, à commencer par l’onduleur qui convertit le courant continu des panneaux en courant alternatif propre à la consommation domestique. Le courant est acheminé vers le panneau de distribution principal sur lequel est branché l’ensemble de vos équipements électriques. Dans les faits le B.O.S. inclut divers éléments supplémentaires comme :

  • Un système de fixation des panneaux solaires, conçu pour supporter les contraintes environnementales et le poids des panneaux. Chaque panneau pèse en effet une vingtaine de kilos !
  • Des câbles, connectiques et protections servant à raccorder les panneaux entre eux et à relier l’ensemble aux autres composants.
  • Un régulateur de charge qui contrôle le courant délivré par les panneaux. Ce dernier peut etre intégré à l’onduleur
  • Un système de supervision pour contrôler le bon fonctionnement global de l’installation.
  • Un compteur de production pour suivre la production de l’installation.
  • Des disjoncteurs (de préférence à haute immunité)
  • Un panneau de distribution.

La liste des équipements d’un « système photovoltaïque simple » est déjà relativement élaborée ! Ajoutez à cela que le choix de chaque élément influe sur la performance globale du système. Un maillon faible dans la chaîne et c’est la totalité du système qui devient moins rentable. Installer soi-même sa propre centrale photovoltaïque est donc un défi dès le choix du matériel. Pas de panique, ENGIE vous propose des formules « tout-compris » incluant l’installation d’un matériel performant et de dernière génération. Vous avez ainsi la garantie d’obtenir un système au top de la technologie, conçu pour durer et élaboré avec les meilleurs équipements du marché. 

Schéma d’un système photovoltaïque d’autoconsommation relié au réseau

Vous souhaitez consommer votre propre production d’électricité et éventuellement vendre le surplus? L’offre My Power d’ENGIE répond parfaitement à ce mode de production et de consommation locale. L’électricité produite en journée est utilisée en direct par les équipements électriques de la maison. Les excédents sont redirigés sur le réseau et pourront être vendus directement à l’opérateur (EDF OA ou Entreprise Locale de Distribution) à un tarif garanti et lissé sur 20 ans lorsque l’arrêté tarifaire en réponse au décret du mois de février aura été signé par le Ministère. L’onduleur répartit la charge électrique : lorsque la production de la centrale photovoltaïque ne suffit pas à alimenter les équipements électriques, l’électricité manquante est tirée sur le réseau du fournisseur. A l’inverse, lorsqu’il y a un surplus, il est redirigé sur le réseau du fournisseur. C’est ce que l’on appelle l’autoconsommation photovoltaïque intelligente. Le système est donc relié à deux compteurs, un de production et un de consommation (il peut également s’agir d’un compteur dit « bi-directionnel », qui compte à la fois la production et la consommation). Pour simplifier la lecture des productions vendues et consommées et de l’électricité achetée à l’opérateur, vous disposez d’une appli qui vous permet de surveiller en temps réel ces diverses données. En quelques clics depuis votre smartphone ou sur un PC vous savez exactement où vous en êtes de votre consommation et de votre production. 

Schéma d’un système photovoltaïque avec stockage de l’électricité

Vous souhaitez consommer votre propre production d’électricité en dehors des heures de production ? Un système avec batterie est alors la solution appropriée. Par le passé on stockait l’électricité sur des batteries au plomb. Ces batteries présentaient dives inconvénients. Leur durée de vie est limitée et le plomb est un matériau qui ne se dégrade pas. Leur recyclage générait donc des déchets ultimes, un défaut majeur pour une énergie verte qui participe à la préservation de l’environnement. Les téléphones portables ont considérablement fait évoluer les technologies de stockage de l’énergie avec l’utilisation de batteries Lithium-Ion. Aujourd’hui ce sont les voitures électriques qui développent encore plus leur utilisation, leur production et au final font donc baisser leurs prix. Cette technologie est donc à ce jour l’une des plus performantes, économique et écologique pour équiper un système photovoltaïque. Durant les heures d’ensoleillement, elle stocke le surplus d’électricité non utilisé par les équipements électriques de la maison. Lorsque les panneaux ne produisent plus ou pas assez d’électricité pour répondre à la demande du circuit local, la batterie prend le relais. 

Autres avantages de l’utilisation d’une batterie sur un système photovoltaïque 

Si vous installez votre système photovoltaïque dans un bâtiment non relié au réseau électrique, une ou plusieurs batteries sont nécessaires pour utiliser vos équipements électriques en dehors des heures de production. Un autre atout que beaucoup apprécieront, c’est qu’en cas de coupure du réseau la batterie prend instantanément le relai

Schéma de planification d’une installation

En 6 étapes vous consommez votre propre électricité photovoltaïque ! ENGIE met tout en œuvre pour vous simplifier les démarches jusqu’à l’installation complète de votre système photovoltaïque. Au final vous bénéficiez d’une offre claire, sur mesure et de conditions imbattables. Pour plus de renseignements sur l’offre My Power de ENGIE n’hésitez pas à composer notre numéro gratuit 0800 940 180. 

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