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26 janvier 2011 3 26 /01 /janvier /2011 15:06

26 Janvier 2011


Les installations photovoltaïques de première génération ont un rendement énergétique désastreux.


Pour une irradiance de 1 KW/m2 la puissance électrique dépasse rarement 130 Wc/m2 en sortie de panneaux, et 105 W/m2 en sortie du module électrique de conversion.


Et ceci dans les meilleures conditions de température ambiante ( 25 °C).


Dans la réalité la température des panneaux posés sur un toit peut atteindre 70 à 80 °C, entraînant une chute de puissance de 0,4%/°C en moyenne, soit plus de 20%.


La puissance utile finale recueillie tombe alors à environ 85 W/m2, pour une « puissance d’entrée » de 1000 W/m2.


Ce rendement global de 8,5 % pour la génération 1 n’est pas satisfaisant.


Il n’est acceptable que parce que l’énergie solaire est gratuite. Mais il n’est pas compatible avec une solution d’avenir en raison de la très mauvaise utilisation de la surface disponible.


La génération 2 est en cours de développement, certaines réalisations sont déjà proposées sur le marché.


Deux axes de développement  sont exploités:


Le premier est l’axe d’amélioration des matériaux photovoltaïques. Le but est d’augmenter le rendement de conversion, par exemple avec une technologie multicouches pour élargir le spectre de la sensibilité. Ces matériaux étant très onéreux, on doit réduire les surfaces et donc recourir à des procédés de concentration du rayonnement. L’objectif restant de conserver des niveaux de prix compatibles avec des applications de grand volume. Un exemple de ces nouveaux procédés est le système « CPV Concentrix » utilisant des cellules à triple jonction dont le rendement dépasse 38%. Des mini centrales raccordées au réseau sont en exploitation au moyen Orient et en Afrique du Nord.


Le second porte sur la récupération de chaleur . Les installations de génération 1 n’utilisent que quelques pourcents de l’énergie solaire, le reste se perd en chaleur . En récupérant cette chaleur il est possible d’offrir des rendements globaux voisins de 50%.


La récupération utilise un fluide caloporteur qui peut être de l’air ou de l’eau. La chaleur est utilisée pour le chauffage des locaux, pour la production d’ECS, ou éventuellement stockée.


Un système de ce type est développé par SUN-Energy et distribué par l’Edifice. Les éléments constituent un monobloc contenant les panneaux photovoltaïques et le radiateur à eau. Le rendement global atteint 48 %.


L’AMI ( Appel à Manifestations d’Intérêt) lancé pour le photovoltaïque a entre autres pour but d’encourager les développements technologiques de ces nouveaux procédés pour les rendre financièrement attractifs dans les applications de masse.


Il est probable que dans l’avenir ne seront subventionnées que les installations faisant appel à des procédés performants en rendement énergétique.


Le modèle économique de l’énergie solaire est encore loin d’avoir trouvé son équilibre.



 


 


 


 


 


 


 

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