énergies renouvelables (solaire,photovoltaique) chapitre2

L'énergie solaire

Le soleil : une énergie propre, silencieuse et inépuisable. Chaque mètre carré reçoit en moyenne entre 3 et 4kWh par jour en Europe du Nord, et 5 à 7 kWh par jour entre les tropiques. La conversion électrique de ce formidable potentiel énergétique s’obtient grâce à des panneaux solaires photovoltaïques, utilisant des matériaux semi-conducteurs . Ces technologies, aujourd’hui parfaitement maîtrisées, offrent un champ d’application qui s’élargit au fur et à mesure de la réduction des coûts de production.

Il existe 3 principaux types de systèmes photovoltaïques :
[Fil du soleil
L’énergie électrique produite par les modules solaires est directement utilisée par le récepteur. Il n’y a donc pas de stockage par l’intermédiaire de batteries. Un tel système convient pour les applications où l’on peut envisager un stockage sous une autre forme que l’énergie électrique (stockage d’eau ou de froid), ou pour les applications n’imposant pas de contraintes particulières liées à la fourniture d’énergie ( aération, ventilation, etc ...)


Système autonome
Le module solaire charge une batterie au travers d’un dispositif de contrôle et de régulation de l’énergie.

Des dispositifs optionnels peuvent se rajouter :
- Onduleur : pour fournir à l’utilisateur une tension alternative conventionnelle 230Vac.- Chargeur : pour apporter une charge batterie complémentaire à partir d’une source auxiliaire (Groupe électrogène, éolienne, etc ..).
Dispositif d’acquisition de données pour surveillance du système.

Systèmes connectés

Tout ou partie de l’énergie produite est injectée dans le réseau de distribution électrique. Il existe principalement deux variantes L’injection simple : la totalité de l’énergie produite est injectée dans le réseau.
L’injection secours, avec batteries, permet de fournir de l’énergie de façon autonome en cas d’absence du réseau 230V.

Une cellule photovoltaïque est principalement constituée de silicium dopé (semi-conducteur : jonction p-n). Lorsqu’une cellule est exposée au rayonnement électromagnétique solaire, les photons de la lumière transmettent leur énergie aux atomes de la jonction. Cette énergie permet de libérer des électrons (charges N) et de libérer des trous (charges P). Ces charges sont alors maintenues séparées par un champ électrique qui constitue une barrière de potentiel. Une fois les charges P et N isolées, il suffit de fermer le circuit entre ces deux zones pour mettre en mouvement les électrons et créer ainsi un courant électrique.
[color=#000000]Il existe un grand nombre de technologies mettant en œuvre l’effet photovoltaïque. La grande majorité d’entre elles sont encore en phase de recherche. Les principales technologies industrialisées en quantité à ce jour sont : le silicium mono ou poly-cristallin et le silicium en couche mince.



instalation solaire


1. Les capteurs solaires

Leur technologie a considérablement évolué depuis 20 ans mais leur principe reste simple : les rayons chauffent l’absorbeur qui transmet l’énergie à un fluide caloporteur.


2. Le ballon

A l’intérieur, un serpentin où circule le fluide caloporteur réchauffe l’eau. Un deuxième serpentin ou une résistance électrique assure le chauffage d’appoint quand il n’y a pas assez de soleil.


3. Le vase d’expansion

Le fluide caloporteur se dilate lorsque sa température monte. Pour maintenir une pression constante dans le système, cette dilatation doit être compensée. Grâce à sa membrane flexible, le vase d’expansion absorbe les variations de pression.



4. Le circulateur

Comme dans une installation de chauffage traditionnelle, une pompe fait circuler le fluide caloporteur. Son débit est défini par le système de régulation.


5. Le chauffage d’appoint

En hiver, et lors de longues périodes de faible ensoleillement, un dispositif d’appoint prend le relais pour chauffer l’eau.
Il peut être soit une chaudière (le ballon doit être alors équipé d’un deuxième serpentin) soit une résistance électrique. Vous pouvez aussi combiner les deux ce qui permet d’allumer la chaudière l’hiver et de l’éteindre l’été. Le chauffage d’appoint est dans ce cas assuré uniquement par la résistance électrique.


6. Le système de régulation

La régulation est au coeur du dipositif. C’est lui qui mesure la différence de température entre les capteurs et l’accumulateur solaire. Il module également la vitesse de la pompe.









a suivre..

Solar Euromed construira la première centrale solaire de grande puissance en France ,

Le 16 octobre dernier, la société SOLAR EUROMED a signé une convention avec le Conseil Général des Hautes Alpes pour construire dans le département la 1ère centrale solaire française à concentration de Grande Puissance.

L’objectif concret de ce projet : être capable de produire de l’électricité solaire ( même la nuit) pour une ville entière comme celle de GAP, en utilisant la source inépuisable du soleil et en évitant le déversement de plus de 60 000 tonnes de CO2 dans l’environnement. Cette initiative servira plus largement de socle à une nouvelle stratégie énergétique associant l’EUROPE et LES PAYS MEDITERRANEENS.

Dirigée par Marc M. Benmarraze, SOLAR EUROMED est une entreprise française qui a pour vocation de concevoir, construire et exploiter des centrales Thermo solaires. Appuyée par le pôle national de recherche sur le solaire à concentration du CNRS, la division Energie nvironnement du Groupe Bertin et ERNST & YOUNG Corporate Finance, elle a conçu cette première plate-forme technologique capable de produire 20 Mégawatts électriques. Un investissement de 80 millions d’euros sera nécessaire pour la mise en place de cette centrale qui devrait être inaugurée en 2010.

Le site d’implantation prévu se situe dans le secteur d’Aspres sur Buëch. A l’aube du grand rendezvous du Grenelle de l’environnement, cette opération s’inscrit entièrement dans la démarche de développement durable lancée par le Conseil Général et dans la valorisation des richesses naturelles du département des Hautes-Alpes qui bénéficient de 300 jours d’ensoleillement par an avec une qualité de rayonnement inégalée en France. La construction de la centrale «SOLENHA» générera 200 emplois directs et son exploitation en créera une trentaine. Le tourisme industriel lié à cette réalisation devrait attirer quelques 50 000 personnes par an. Un centre de Recherche, Développement et Innovation industrielle, sera couplé à la centrale. En outre, ce projet sera en parfaite synergie avec le projet départemental de tourisme scientifique de la Maison de la Lumière située à Aspres sur Buech.

Compte tenu de l’existence d’activités aéronautiques en place liées notamment au pôle de compétitivité PEGASE, le Conseil Général et SOLAR EUROMED trouveront dans la concertation, des solutions pour permettre le développement de ces deux activités dans le département des Hautes Alpes..

Ce projet de centrale solaire à concentration de grande puissance a été monté en concertation avec la région PACA et en liaison avec l’Etat. Ce dernier sera sollicité pour définir les conditions d’utilisation dans lesquelles cet outil deviendrait le catalyseur d’une nouvelle industrie française, génératrice de nouveaux emplois et d’une dynamique économique comparable à celle observée chez nos voisins européens.
SOLAR EUROMED souhaite s’appuyer sur cette première expérience pour initier une politique de partenariat avec différents pays du pourtour méditerranéen. L’implantation de champs solaires de
très grande taille dans cette région du monde permettrait en effet à l’Europe de sortir du « modèle carbone » tout en tissant de nouveaux liens avec ses voisins. Ce nouveau pont énergétique Nord-Sud aurait en effet l’avantage de faire naître une puissante zone de cohérence environnementale, économique et sociale euro méditerranéenne.
source:chaleurterre