Qu'est ce qu'un panneau photovoltaïque?

Les panneaux photovoltaïques convertissent l'énergie lumineuse en énergie électrique (courant continu DC). On parle aussi de modules photovoltaïques.

Ils sont composés de cellules photovoltaïques encapsulées dans un support souple ou rigide. On les distingue généralement par la technologie de cellules dont ils sont composés :

- Panneaux au silicium cristallin (monocristallins ou polycritallins)

- Panneaux au silicium amorphe

- Panneaux multi-jonctions

Les panneaux sont en général reliés en série entre eux de façon à augmenter la tension du système, puis ces séries de panneaux sont reliée entre elles en parallèles de façon à augmenter le courant. Ces groupes de chaînes sont ensuite connectés à un chargeur DC/DC et à des batteries, ou à un onduleur pour convertir directement l'énergie continue en courant alternatif pour l'usage courant.

Exemple de panneaux photovoltaïques :

panneau solaire photovoltaïque cristallin

Puissance crète d'un panneau photovoltaïque

La puissance que peut fournir un module est fonction de sa surface et de l’ensoleillement incident. Elle s’exprime en Watt-crête (Wc) et représente la puissance maximale du module pour l’ensoleillement maximal de référence (1000 Watt par m (W/m)).

La tension délivrée par un module dépend du nombre de cellules connectées en séries. Pour les modules de petite puissance (< 75 Wc), la tension d’usage est généralement comprise entre 12 et 15 Volts. Des modules de puissance plus importante sont obtenus par une augmentation du nombre de cellules en série (augmentation de la tension) et augmentation du nombre de branches de cellules en parallèle (augmentation de la valeur du courant). La tension d’usage peut alors être de 12, 24, 48 Volts ou plus selon la configuration du système à alimenter.

 

Différentes technologies de panneaux solaires : rendements, prix, avantages, inconvénients et principaux producteurs

Technologie Rendement Prix (€/m²) Avantages Inconvenients Producteurs
Monocristallin 13-15% 130 - 140 Produit "classique"
forte puissance
Forte baisse de production avec les températures (-0,5%/°C)
dépendance au silicium de bonne qualité
Sharp
BP solar
ATEN
Kyocera
Q-cell
Schott
Suntech
Isophoton
Mitsubishi
Tenesol
Photowatt
Polycristallin 11-13% 100 Produit "classique"
forte puissance
Forte baisse de production avec les températures
(-0,5%/°C)
dépendance au silicium
Sharp
BP solar
ATEN
Kyocera
Q-cell
Schott
Suntech
Isophoton
Mitsubishi
Tenesol
Photowatt
Hybride 15-18% 120 - 140 Résiste aux hautes températures
(-0,3%/°C)
Forte puissance et utilisation du soleil diffus
existe aussi en version transparente 
Approvisionnement difficile Sanyo
Amorphe rigide 5-6% 180 fonctionne même à hautes températures (-0,2%/°C)
utilise le rayonnement direct et diffus
Faible puissance Uni solar
Biosol
Kaneka
Schott
Mitsubishi
Amorphe souple 4-5% 100 fonctionne même à hautes températures (-0,2%/°C)
utilise le rayonnement direct et diffus
Très léger
Faible puissance Uni solar
Biosol
Couche mince (tellurure de cadnium) 7-9% Nouvelle technologie Indépendance du silicium
fonctionne même à hautes températures (-0,2%/°C)
utilise le rayonnement direct et diffus
Assez faible puissance
Dangeureusité
First solar
Antec
Couche mince CIS 8-11% 75- 120 Indépendance du silicium
fonctionne même à hautes températures (-0,2%/°C)
utilise le rayonnement direct et diffus
couleur noir
Faible puissance Solar Frontier
Shell solar
Würth solar
Avancis
Nanosolar
Polycristallin gravé 13-14% Nouvelle technologie Produit "classique" légèrement modifié
forte puissance
dépendance au silicium
forte baisse de la puissance à la température (-0,47%/°C)
Schott

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