Photovoltaïque Flashcards
Combien de temps mets la lumière pour parvenir du soleil ?
8min et 19 sec
Citez les parts énergétiques de la composition fréquentielle de la lumière et ses noms ?
- Visible = 45%
- Infrarouge = 45%
- Ultraviolet = 10%
Citez un gaz qui dans l’atmosphère absorbe l’énergie du soleil (en gros celui qui absorbe le plus ) ?
- O3 : Ozone
- O2 : Oxygène
- H2O : Eau (sous forme de vapeur) !!!!
- CO2 : Gaz carbonique !!!
Expliquez brièvement l’effet de serre ?
1) 50% de l’énergie solaire arrive au sol et se transforme en infrarouges.
2) L’énergie du rayonnement tellurique infrarouge ne peut plus passer à travers l’atmosphère (95% piégé) et augmentent la température sous l’atmosphère.
3) Les gaz à effet de serre augmente l’opacité de la couche atmosphérique qui est imperméable à la sortie des rayonnements IR telluriques.
!!! Quelles est l’irradiation hors atmosphère perpendiculaire à la terre par m2 (puissance par mètre carrés) ?
1367 W/m2 (surface perpendiculaire à l’axe terre-soleil).
!!! Quelle est la puissance solaire que l’on peut attendre au sol ?
Environ 1000 W/m2
!!! Que veut dire STC et comment est-il défini ?
(standard test conditions)
* 1000 W/m2
* 25°C
* AM 1.5 (Air mass : coefficient de longueur pour traverser l’atmosphère)
!!! Citer les 3 types de rayonnement ?
- Direct
- Diffus
- Réfléchi (albédo)
Quelle est la part énergétique du rayonnement diffus ?
52%
!!! Quelle est l’énergie solaire par m2 disponible en suisse par an ?
1100 kWh/m2
Quel est l’angle de l’axe de la terre par rapport au soleil et que provoque-t-il avec ses points marquantes ?
- 23°
- Les saisons
- Solstice hiver 22 décembre
- Solstice été 21 juin
!!! Quel est l’inclinaison idéale pour un panneau photovoltaïque pour une année, un fonctionnement en hiver, un fonctionnement en été ?
- 30° toute l’année !!!
- 65° Hiver
- 23° Été
Quelle est la durée d’ensoleillement que l’on peut attendre annuellement en Suisse ? Ce chiffre est-il utilisé pour les calculs ?
1’200 – 2’000 heures ! Non, il n’est plus utilisé !
!!! Quelle est l’orientation idéale pour un panneau, quels sont les deux éléments qui peuvent influencer cette orientation ?
- Sud solaire (attention à l’heure d’été)
- Ombrage lointain (géographie)
- Ombrage proche (voisinage et arbres)
!!! Expliquez le principe de la cellule photovoltaïque ?
- Un photon traverse l’atmosphère et va frapper une cellule photovoltaïque.
- Lorsqu’il atteint la jonction, il libère une paire de porteurs de charge (électron-trou) en leur transmettant sont énergie.
- Les charges sont expulsées de la jonction par le champ électrique de cette dernière et le courant est alors créé.
- Effet découvert en 1839, première cellule 1954 !
!!! Citer des types de cellules et leur rendement ?
- Polycristallin (meilleur) = 14% à 20%
- Monocristallin = 14% à 24%
- Couches minces = 14% à 22%
Citer la composition d’un panneau ?
1) Verre
2) Encapsulant (EVA) 3) Cellule
4) Encapsulant
5)Tedlar
6) Boite de jonction 7) Cadre en aluminium
!!! Citer les 5 valeurs caractéristiques d’un panneau ?
1) Puissance max (Wc) (puissance nominale des installations) ;
2) Uoc : Tension de court-circuit ;
3) Icc : Courant de court-circuit ;
4) Tension Mpp ;
5) Courant Mpp ;
!!! Que veut dire NOCT et comment est-il défini ?
- Normal opérating cell température (température normal de fonctionnement de la cellule)
- 45°
- 800 W/m2
!!! Quel est l’élément qui influence le plus la tension d’un panneau ?
La température
!!! Quel est l’élément qui influence le plus le courant d’un panneau ?
L’irradiation
Combien de cellules à le module le plus courant sur le marché ? Pk 60 = Taille idéal pour la pose par un seul homme ?
Taille des cellules -> 6 pouces (si + grand risque de micro fissure lors du refroidissement)
Nombre de cellule des panneaux actuellement sur le marché -> 39 à 96
Que veut dire MPP ?
C’est le couple courant – tension qui fournit la puissance maximale du panneau (point optimal de fonctionnement)
Que veut dire MPPT ?
Maximum power point tracking (ou tracker) : Recherche du point maximal. Pour les onduleurs, voir combien il y a de tracker !
!!! Expliquer ce qu’est un hotspot d’un panneau et comment on évite sont influence ?
- Lors d’un ombrage partiel, le courant d’une chaine de cellule force la traversée d’une cellule à l’ombre et provoque l’échauffement de cette dernière.
- Diode bypass dans les boitiers de jonction.
Que signifie le temps de retour énergétique pour un panneau solaire et quel est sa durée ?
- Durée pour le panneau produise l’énergie qui a été nécessaire à sa fabrication
- 3 ans
Retour carbone : quel est le poids de carbone éviter par la production de 1 MWh solaire ?
394 kg = Le retour carbone c’est ce qu’il va polluer !
Estimer de manière immédiate la production énergétique d’une installation solaire de 12 kWc en environnement très favorable ?
14’800 kWh
Quels sont les 3 façons de calculer l’énergie que produira une installation solaire de puissance donnée ?
- Immédiate
- Calcul par les données statistiques (carte solaire, données des panneaux, etc..)
- Simulation
!!! Citer des critères à tenir compte lors de la réalisation d’une installation photovoltaïque ?
- Ombrage
- Orientation
- Inclinaison
- Localisation
- azimut
Quel est l’élément qui détermine tout le calcul pour une installation solaire ?
La consommation journalière