Les Panneaux Solaires Photovoltaïques

La cellule photovoltaique est fabriquée à partir de deux couches de Silicium (matériau semi-conducteur) : 

- une couche dopée avec du Bore qui possède moins d'électrons que le Silicium, cette zone est donc dopée positivement (zone P).
- une couche dopée avec du Phosphore qui possède plus d'électrons que le Silicium, cette zone est donc dopée négativement (zone N).

Lorsqu'un photon de la lumière arrive, son énergie crée une rupture entre un atome de silicium et un électron, modifiant les charges électriques. C'est ce qu'on appelle l'effet photovoltaïque. Les atomes, chargés positivement, vont alors dans la zone P et les électrons, chargés négativement, dans la zone N. Une différence de potentiel électrique, c'est-à-dire une tension électrique, est ainsi créée.

Il existe 2 types de cellules photovoltaïques, qui varient selon la qualité du silicium :
- les cellules monocristallines : le rendement est très bon (18 à 22% *) mais le coût de fabrication est élevé.
- les cellules polycristallines : elles sont moins chères à fabriquer mais le rendement est un peu moins bon (17%*).
* Un rendement de 10% signifie que pour une puissance de 1000 W qui arriverait sur le panneau, celui-ci produirait 100 W.

Un panneau constitué de 20 cellules photovoltaïques va donc délivrer une tension U de 12V, et cela quelque soit l'ensoleillement. Mais pour faire fonctionner des appareils électriques, c'est la puissance P (en Watt) qui détermine l'énergie électrique.P=U×I, c'est donc l'intensité du panneau qui va déterminer l'énergie électrique et qui est variable en fontion de l'ensoleillement. 

Exemple : prenons un panneau de 12 V :
Lorsque l'irradiation solaire est (1200 W/m²), l'intensité et par conséquent la puissance délivrées par le panneau seront élevées.

Puissance (W) = Tension (V) × Intensité (A)
P = 12 × 10
P = 120 W

La puissance fournie dans les conditions optimales est 120 W pour une irradiation de 1200 W, le rendement est donc de 10%.

Lorsque l'irradiation solaire est faible (50 W/m²), l'intensité et par conséquent la puissance délivrées par le panneau seront faibles.

P = U × I
P = 12 × 0.5
P = 6 W

La puissance fournie pour une faible irradiation solaire peut être de 6 W. On peut toujours y aller pour faire fonctionner un four qui consomme 3500 W ! Une forte irradiation solaire est donc indispensable.

L'ensoleillement varie selon la région et l'époque de l'année. Vous devez localiser votre installation sur la carte de notre site afin de savoir quelle quantité d'électricité vos modules peuvent produire. Unefois localisée, il suffit de relever le coefficient d'ensoleillement correspondant.

PRINCIPE DU MONTAGE EN PARALLELE:

Les branchements des panneaux solaires se font toujours dans un boîtier étanche au dos du module (Bornier).  

Vous devez brancher le fil de la phase positive (rouge) sur toutes les fiches + des borniers au dos des panneaux solaires. Faites de même pour la phase négative (fil bleu).  

La mise en parallèle des panneaux solaires somme les courants (IPV1+IPV2+IPV3+...) en conservant la tension système (V).

PRINCIPE DU MONTAGE EN SERIE:

Le principe d'un montage en série consiste à additionner le voltage système (Vdc) et de garder le même courant (I).

Pour deux panneaux solaires de 50Wc en système 12V (I = 4,16A) branchés en série, le courant sera toujours de 4,16A mais le voltage système sera de 24Vdc (12Vdc x 2). C'est le même principe pour les batteries : 2 batteries 12V 200Ah en série = une batterie 24V 200Ah

Pour un montage en série il faut toujours connecter ensemble les polarités - et + dans la chaine (voir schéma ci-dessous)(Nous vous conseillons de couvrir vos panneaux solaires lors du raccordement). Nous conseillons de brancher vos panneaux solaires et batteries en série lorsque le convertisseur est un 24Vdc/220V~.

Les branchements des panneaux solaires en serie se font toujours dans un boîtier étanche au dos du module (Bornier).

Vous devez brancher le fil de la phase positive (rouge) sur la fiche + du bornier du premier panneau solaire et couvrir l'extrémite du câble pour éviter un court circuit lors du raccordement de vos autres panneaux. La phase négative (-) du premier panneau solaire doit être raccorder au + du second module, et ainsi de suite. A terme, vous devez avoir un fil rouge qui vient du premier panneau (borne +) et un fil bleu qui relie les bornes - et + des autres panneau. Attention : la tension au bornes de ce câble est fort, veuillez ne pas les toucher, ou les mettre en contact entre eux.