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RÉSUMÉ
Le photovoltaïque est une technologie mature, fiable et durable dans un marché en plein essor. La mise en place d’une centrale photovoltaïque demande toutefois préalablement d’en étudier sa faisabilité. Cela revient à analyser s’il est techniquement possible de réaliser un projet photovoltaïque, puis d'en examiner la pertinence économique et les points de vigilance dans le but de rechercher un optimum écologique et technico-économique.
Autoconsommation ou vente, grande ou petite installation, au sol, sur toiture, ou flottante, les projets photovoltaïques sont variés tout comme les points à étudier en vue d’une conception optimale.
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Lire l’articleAuteur(s)
-
Benjamin FRITZ : Ingénieur Recherche, Développement et Performance - Solar Performance, La Possession, Île de la Réunion, France
INTRODUCTION
L’industrie photovoltaïque a développé de nombreux éléments, depuis la cellule photovoltaïque qui compose les modules jusqu’aux différents systèmes électriques et structures d’intégration.
Aujourd’hui, tous les composants d’une installation photovoltaïque sont compétitifs et permettent de répondre à un marché européen et mondial en plein essor.
Dans cet article, on s'intéresse à l’opportunité et la faisabilité d’une centrale photovoltaïque, aux éléments à prendre en compte en fonction de son mode de valorisation, aux contraintes d’un site potentiel, à son analyse économique et à son impact positif sur l’environnement.
Les centrales photovoltaïques font l'objet des articles suivants :
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2. Étude d’opportunité
La seconde étape consiste à réaliser une étude de préfaisabilité.
Tout d’abord, on effectue un prédimensionnement de l’installation photovoltaïque envisagée.
Cela signifie qu’il faut évaluer le potentiel solaire. Cette étape consiste à estimer la puissance de l’installation photovoltaïque en fonction de la surface disponible du bâtiment ou du terrain envisagé, puis la production annuelle de cette installation selon la puissance envisagée et le type d’implantation.
La puissance d’une installation photovoltaïque est exprimée généralement en kWc, ou pour les grandes installations en MWc. Elle dépend directement de la puissance et du nombre des modules installés.
Wc pour watt crête.
En 2021, les modules les plus communs ont une puissance d’environ 320 Wc pour une surface d’environ 1,65 m2. Les modules produits les plus performants à base de silicium cristallin, dépassent 500 Wc (certains 700 Wc) pour une surface d’environ 2 m2.
Exemple
Une installation photovoltaïque de 8 modules de 320 Wc aura une puissance de 8 x 320 = 2 560 Wc = 2,56 kWc, et au moins 8 x 1,65 = 13,2 m2 de surface.
Une centrale photovoltaïque de 312 modules de 320 Wc aura une puissance de 312 x 320 = 99 840 Wc = 100 kWc et une surface de 312 x 1,65 = 514,8 m2.
Une centrale au sol de 20 000 modules de 500 Wc aura une puissance de 20 000 x 500 = 10 000 000 Wc = 10 MWc.
En général, on emploie le terme de « centrale photovoltaïque » pour des installations photovoltaïques non domestiques, ayant un minimum de puissance, généralement 9 kWc.
Si la surface d’une toiture (en comptant l’inclinaison, sauf toiture-terrasse) ou d’un terrain n’est pas connue, un service de cartographie en ligne tel que Géoportail ou Google Maps permet facilement de l’estimer.
Afin de connaître la capacité de production, il convient d’évaluer le gisement solaire d’un site et son productible, qui dépend principalement de 3 facteurs :
-
la localisation géographique ;
-
l’exposition du champ photovoltaïque...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BECQUEREL (A.E.) - Mémoire sur les effets électriques produits sous l'influence des rayons solaires. Comptes Rendus. - Vol. 9, p. 567-567 (1839).
-
(2) - FRITTS (C.E.) - On a New Form of Selenium Photocell. - Amer. J. Science. XXVI, 465 (1883).
-
(3) - EINSTEIN (A.) - Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt. - Annalen der Physik 17. 132 (1905).
-
(4) - ZOU (H.), et al - Alternating Current Photovoltaic Effect. - Advanced Materials, vol. 32, 11 (2020).
-
(5) - PERLIN (J.) - From space to earth : the story of solar electricity. - Harvard University Press Edition (1999).
-
(6) - ADEME - Produire de l'électricité gràce à l'énergie...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Protection contre les chocs électriques. - CEI 60364-4-41 - 2001
-
Dispositifs photovoltaïques – Procédures pour les corrections de température et d'éclairement énergétique des caractéristiques IV mesurées. - CEI 60891 - 2019
-
Appareils photovoltaïques – Mesures des caractéristiques courant tension. - CEI 60904-1 - 2006
-
Compatibilité électromagnétique (CEM). - CEI 61000 - 2007
-
Modules photovoltaïques (PV) en silicium cristallin pour application terrestre – Qualification de la conception et homologation. - CEI 61215 - 2017
-
Modules photovoltaïques (PV) en couches minces pour application terrestre – Qualification de la conception et homologation. - CEI 61646 - 2008
-
Systèmes photovoltaïques – Conditionneurs d'alimentation – Procédure de mesure du rendement. - CEI 61683 - 1999
-
...
ANNEXES
Évaluations techniques reconnues par les assureurs pour les structures et système d’intégration de toiture : Avis Techniques (ATEC), Appréciations Techniques d'Expérimentation (ATEx) délivrés par la CCFAT, les Enquêtes Techniques Nouvelles (ETN).
HAUT DE PAGE2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Distributeur de matériel photovoltaïque Krannich Solar
Distributeur de matériel photovoltaïque
BayWa-Re F
Fabricant de panneaux photovoltaïques Voltec Solar
Fabricant de panneaux photovoltaïques Eurener
Fabricant de panneaux photovoltaïques LG Electronics
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