Energie photovoltaïque

 

 

I. Descriptions

II. Stockage

II.1. Propriétés de batteries au plomb

III. Source d’information

 

 

I. Descriptions

 

Ce sont des petites cellules semi-conductrices qui transforment directement la lumière en électricité sous forme de courant continu. Il existe des modules de 36 à 40 cellules disposées en 4 rangées et qui produisent 12Volts pour des utilisations courantes. Pour des températures ambiantes d’environ 50° il faut 40 cellules pour compenser les pertes de tension par la chaleur.

 

Un mètre carré de ces modules coûte de 400 à 500 euros et peut produire une puissance d’environ 100 W ou de 300 à 500 Wh par jour pour l’ensoleillement de notre pays.

 

Le système coûte encore cher. Il est « propre » à l’utilisation, silencieux, totalement autonome et nécessite peu de frais de fonctionnement. Il peut être utilisé sur des site isolé pour conserver des médicaments, faire fonctionner des télévisions et des appareils électroménagers.

 

La durée de vie est d’environ 20 ans.

 

Il faut veiller à ce qu’il n’y ait pas d’obstruction d’une ou de plusieurs cellules par des feuilles ou par d’autres objets pendant l’ensoleillement car elle peut détériorer l’ensemble de panneau. Selon les constructeurs, il y a plus ou moins des systèmes de protections électroniques contre ces détériorations mais quelques précautions supplémentaires sont aussi conseillées.

 

II. Stockage

 

Comme le soleil est aléatoire et ne se montre que  pendant la journée, pour le système exclusivement photovoltaïque, il faut prévoir des moyens de stockage d’énergies pour pouvoir les restituer en dehors des périodes d’ensoleillement.

 

On peut utiliser des batteries au plomb pour stocker le surplus des énergies. C’est ce qui coûte le moins cher et dure assez longtemps. Il faut compter de l’ordre de 13 à 15% d’investissement à l’installation. Comme il faut changer de batterie pendant la durée de vie des panneaux solaires (estimé à 20 ans), le coût de stockage peut monter jusqu’à 50% du prix total du système.

 

II.1 Propriétés des batteries au plomb

 

Les batteries au plomb se construisent à partir des électrodes en plomb et en oxyde de plomb plongées dans une solution d’acide sulfurique. Pendant la restitution de l’électricité (on appelle aussi la décharge), les éléments de l'acide se transforment en sulfate de plomb sur les électrodes et en eau et de ce fait la teneur de l’acide sulfurique diminue. Et pendant le stockage (on appelle aussi la charge), le phénomène inverse se produit, le sulfate de plomb disparaît et l’acide se concentre de nouveau. La transformation des électrodes en sulfate de plomb fait augmenter le volume de celles ci et y provoque des contraintes mécaniques ce qui entraîne des précipitations ses matières actives au fond de la batterie. Ceci peut provoquer des courts circuit qui rendent la batterie définitivement inutilisable.

 

Pour maintenir la vie de la batterie plus longtemps, pour des pays chaud comme le notre où le phénomène de corrosion est important, il faut faire très attention pour que la décharge et la charge ne se prolongent pas trop longtemps en surveillant le taux de l’acidité de l’acide.

 

Actuellement certains constructeurs ajoutent des additifs à la construction des batteries pour augmenter d’un facteur deux la durée de vie et pour pratiquement ne plus avoir besoin d’ajouter de l’eau.

 

III. Source d’information :

 

Titre : Energie solaire photovoltaïque de Anne Labouret – Michel Villoz

Editeur : Dunod

 

 

 

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