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Efficacité énergétique des panneaux photovoltaïques

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Efficacité énergétique des panneaux photovoltaïques: nous parlons de rendement solaire en gardant à l'esprit uniquement les technologies actuellement sur le marché.

Il est très difficile d'en parlerefficacité des panneaux photovoltaïques. Égal àradiation solaireauquel les cellules sont exposées et à température constante, la différence de rendement (ou Efficacité) est donnée par les matériaux utilisés pour la production de cellules solaires.

LerendementouEfficacité d'unmodule photovoltaïqueest défini comme le rapport exprimé en pourcentage entre l'énergie captée et transformée en électricité, par rapport à l'énergie totale incidente à la surface dumodulemême. L'efficacité énergétique des panneaux photovoltaïques est un paramètre qui sert à établir les performances et la qualité du module décrit.

L 'efficacité des panneaux photovoltaïques, également défini commerendement, est proportionnel au rapport dewatts livrés et surface occupée toutes autres conditions étant égales (irradiation, rayonnement solaire, températures, spectre solaire, réponse spectrale…). Cela dit, il est naturel de penser que pour la même énergie produitepanneau photovoltaïqueplus efficace va occuper une surface plus petite.

Lerendement d'un panneau photovoltaïqueil est étroitement lié à la température et aux matériaux utilisés. Par exemple, en se référant à la température de 25 ° C d'une cellule solaire, selon les matériaux utilisés, il y aura des rendements et des pertes différents en fonction d'une augmentation de température.

LeCellules photovoltaïquesdansSilicium cristallinmontrer un completEfficacitéà une température de 25 ° C mais l'efficacité diminue de 0,45% pour chaque degré centigrade d'augmentation de température.

LeCellules photovoltaïquesdansSilicium monocristallin, avec un bon rayonnement solaire, ils atteignent facilement 70 ° C, dommage qu'à cette température la perte derendementest d'environ 25%.

LeCellules photovoltaïquesceux à jonctions multiples sont moins affectés par la température (GaAs, Ge, InGaAs ...) qui voient des pertes de 0,05% pour chaque degré centigrade d'augmentation de température.

Pour plus d'informations sur l'effet de la température surrendement d'un système photovoltaïque Je vous renvoie aux articles:

  • Photovoltaïque NOCT: le rendement du système
  • Thermographie sur panneaux solaires

Efficacité énergétique et panneaux photovoltaïques, où en sommes-nous?

Tout dépend de l'investissement économique que nous pouvons faire pour la réalisation dusystème solaire. Plus le rendement augmentepanneaux solaireset plus le processus de production devient complexe, tout comme les coûts des matériaux et le prix final.

Quelques collecteurs concentrateurs à usage terrestre, développés à partir du modèle aérospatial, ainsi que quelques cellules de jonction multiples, parviennent à renvoyer unrendement nominalqui dépasse même 40%! Malheureusement, les valeurs deefficacité énergétiqueque nous trouvons dans les panneaux solaires couramment commercialisés sont beaucoup moins.

  • Les modules à hétérojonction à haut rendementrendementun record de 25,6%.
  • Les modules solaires avec technologie silicium monocristallin atteignent efficacité moyenne de 21%.
  • Les modules solaires à technologie silicium polycristallin offrent une rendement moyenne de 16,7%.
  • Les modules de silicium amorphe plus anciens offrent unerendementmoyenne de 8,5%.

Parmi les excellences, nous soulignons certaines technologies grand public qui atteignent unrendementégal à 25,6%. Le leader de la production de panneaux solaires est Panasonic qui s'impose dans le domaine de la technologie photovoltaïque définie comme «hétérojonction». C'est une solution hybride qui combine les meilleures caractéristiques du film mince (capacité à produire de l'énergie sans subir la montée en température) et le bon rendement de conversion des modules solaires avec la technologie du silicium monocristallin. Avec la technologie photovoltaïque unhétérojonctionnous commençons à parler d'une cellule photovoltaïque hybride, c'est-à-dire qu'elle combine les avantages de différents matériaux semi-conducteurs. Les panneaux photovoltaïques avec modules à hétérojonction seront commercialisés en Europe d'ici la fin du premier trimestre 2016 par Panasonic lui-même.

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