Partager
Les systèmes solaires photovoltaïques (PV) sont assez simples et ne nécessitent que quelques composants pour fonctionner. Cependant, il existe des composants supplémentaires qui peuvent être ajoutés pour mieux optimiser vos systèmes PV et contribuer à garantir la sécurité et la rentabilité de votre projet. Examinons de plus près chaque composant et sa place dans le processus d'installation.
.jpg)
Pour lancer la production d'énergie, vous avez besoin de panneaux solaires, également appelés modules solaires dans l'industrie solaire ou panneaux PV. Les panneaux solaires fonctionnent en permettant aux photons, ou particules de lumière, de libérer les électrons des atomes en générant un flux d'électricité. Pour en savoir plus sur la façon dont l'électricité est produite, regardez cette vidéo réalisée par TED-Ed qui montre ce processus en action.
Les panneaux solaires se composent de 6 éléments : des cellules solaires en silicium, un cadre métallique, une feuille de verre, un fil 12V standard et un fil de bus. Chaque partie contribue à un processus spécifique de la création d'énergie solaire. Pour un examen plus approfondi de chaque partie, consultez cet article d'EnergySage.
.jpg)
Les systèmes de rayonnage et de montage font exactement ce que leur nom indique. Ces dispositifs sont installés sur les toits d'un bâtiment ou sur le sol. Les panneaux solaires sont ensuite reliés au système de rayonnage et de montage afin de s'assurer que le panneau solaire ne bougera pas en raison des conditions météorologiques telles que le vent ou la neige.
Il existe différents types de rayonnages et de systèmes de montage pour s'adapter aux différents types de toits. Que vous ayez un toit plat, des bardeaux ou même des tuiles courbes, il existe un système de montage adapté à vos besoins. Il existe également des types conçus pour la vitesse pure ou pour les vents très forts. Pour en savoir plus sur les différents types de systèmes de montage et découvrir celui qui vous convient le mieux, consultez cet article de Solar Power World.
Les onduleurs sont un élément clé d'un système solaire photovoltaïque. Ils convertissent le courant continu (CC), qui est l'électricité produite par les panneaux solaires, en courant alternatif (CA), qui est le type d'électricité utilisé pour alimenter votre maison ou votre bâtiment (pour en savoir plus sur ce processus, lisez notre blog précédent). Il existe deux types d'onduleurs : les onduleurs de chaîne et les micro-onduleurs.
%20(2).jpg)
Les onduleurs de chaîne relient un ensemble de panneaux solaires, également appelé chaîne, à un onduleur central. La plupart des systèmes photovoltaïques résidentiels contiennent un seul onduleur, tandis que les projets commerciaux et à grande échelle peuvent contenir un ou plusieurs onduleurs en fonction de la taille du bâtiment ou du terrain. Les fils et les circuits connectés à la fois aux panneaux solaires et à l'onduleur transfèrent l'électricité produite par les panneaux solaires à l'onduleur pour qu'il convertisse l'électricité CC en électricité CA.
Les onduleurs de branche sont de loin la forme de conversion d'énergie la plus utilisée dans les projets solaires du monde entier.
Les micro-onduleurs sont installés directement à l'arrière de chaque panneau solaire et convertissent le courant continu en courant alternatif. Ce courant alternatif nouvellement converti est acheminé par des fils et des circuits vers votre maison ou votre bâtiment.
Les MLPE (Module Level Power Electronics) sont des dispositifs qui se connectent aux panneaux solaires pour activer des fonctions qui peuvent améliorer de nombreux aspects de l'installation solaire, y compris la performance, la sécurité, la visibilité et plus encore. Les principales fonctions offertes par les MLPE sont les suivantes :
- Optimisation - La MLPE peut augmenter le rendement d'une installation solaire en minimisant les effets de l'ombrage et de l'inadéquation sur les performances. Avec les chaînes de modules solaires, un module ombragé (ou endommagé, sale, etc.) peut affecter les performances de tous les modules de la chaîne. Les optimiseurs minimisent l'effet négatif sur l'ensemble de la chaîne.
- Surveillance - Les MLPE permettent une visibilité au niveau du module des principales mesures de performance afin que les utilisateurs finaux et les installateurs puissent identifier et diagnostiquer les problèmes à distance.
- Sécurité - La MLPE répond à une exigence de sécurité clé du Code national de l'électricité (NEC) en réduisant la tension du réseau au niveau du module lorsque cela est nécessaire. Cette exigence - généralement appelée "arrêt rapide" - a été mise en place pour la sécurité des premiers intervenants et est actuellement en vigueur dans de nombreux pays, dont les États-Unis.
Tigo a des millions de MLPE en service dans plus de 100 pays différents et permet aux propriétaires et aux installateurs solaires de choisir les caractéristiques et les fonctionnalités qui conviennent le mieux à leur emplacement. Pour voir la gamme de MLPE Tigo TS4 Flex, consultez nos produits ici.
Les batteries solaires sont un composant optionnel d'un système solaire photovoltaïque. Les batteries sont utilisées pour diverses raisons qui se répartissent généralement en deux catégories :
- Alimentation de secours : les batteries permettent d'alimenter tout ou partie des besoins en électricité de votre maison en cas de panne du réseau électrique.
- Économies sur les factures d'énergie : les batteries peuvent stocker l'énergie lorsqu'elle est moins chère et la décharger lorsqu'elle est plus chère afin de permettre aux clients de réaliser des économies. Les économies peuvent provenir de plans tarifaires basés sur le temps d'utilisation, de frais de demande, de paiements de réponse à la demande, etc.
Les batteries solaires sont généralement des batteries à cycle profond pour leur capacité à gérer des cycles de charge/décharge longs, fréquents et profonds. Cette capacité leur permet de stocker de l'électricité pour une utilisation ultérieure, de la même manière qu'un générateur de secours pour une quantité limitée d'énergie.
Les batteries sont disponibles dans une variété de tailles, de chimies et de formes différentes. Chez Tigo, nous avons choisi une batterie modulaire au lithium-phosphate de fer en raison de sa stabilité, de sa longue durée de vie utile et de sa capacité à adapter la taille aux besoins d'un propriétaire individuel.
Le commutateur de transfert automatique (ATS) est un autre composant optionnel d'un système solaire PV et est nécessaire si le système solaire PV contient une batterie solaire. L'ATS est un dispositif à action automatique qui assure la fourniture continue d'énergie électrique. La technologie de l'ATS surveille en permanence les paramètres électriques des sources d'alimentation principales (le réseau) et secondaires (batterie solaire). Si l'ATS ne détecte aucune alimentation électrique dans la boîte à fusibles du bâtiment, il transfère automatiquement, ou commute, le circuit de charge vers la source d'alimentation alternative, si elle est disponible.
Il existe de nombreuses formes de surveillance solaire et pour de nombreux sites, le minimum absolu est la surveillance au niveau de l'onduleur. La solution de surveillance est généralement une application ou un site Web qui offre une visibilité détaillée des performances du système photovoltaïque. Les fonctions courantes comprennent le diagnostic des problèmes de performance ou la visualisation des données de performance en temps réel.
Comme indiqué dans la section MLPE ci-dessus, la visibilité des caractéristiques de performance au niveau du module peut être activée avec la MLPE. En outre, les batteries, les compteurs d'énergie, etc., peuvent tous être connectés au système de surveillance afin d'obtenir une visibilité complète du système depuis n'importe quel endroit disposant d'une connexion Internet.
Pour voir un exemple de solution de surveillance au niveau du module, vous pouvez voir le système de surveillance Tigo Energy Intelligence en action. Cliquez ici pour la démo en temps réel de Tigo.
Les principaux éléments constitutifs d'un système photovoltaïque résidentiel sont les panneaux solaires, les systèmes de support et de montage, un onduleur et le câblage pour connecter tous les composants entre eux. Les autres composants sont des pièces optionnelles qui permettent d'optimiser et de contrôler les performances afin de vous apporter une satisfaction et une tranquillité d'esprit supplémentaires.
Maintenant que vous connaissez chaque composant solaire, vous avez fait un pas de plus pour décider si l'énergie solaire vous convient. Vous voulez en savoir plus sur le solaire ? Participez aux discussions sur le solaire ou posez des questions sur le solaire, en visitant notre page de la communauté Tigo. Pour laisser un commentaire sur ce blog, cliquez ici. Suivez-nous sur nos comptes de médias sociaux pour être informé de la publication d'un nouveau blog. Nous publions chaque semaine !
TED-Ed : Comment fonctionnent les panneaux solaires ? https://ed.ted.com/lessons/how-do-solar-panels-work-richard-komp#watch
EnergySage : Composants d'un panneau solaire https://news.energysage.com/what-are-solar-panels-made-of-list-of-solar-pv-materials/
Solar Power World : Guide des systèmes de rayonnage et de montage https://www.solarpowerworldonline.com/2017/02/different-types-solar-mounting-systems-roofs/
Tigo Energy : MLPE https://www.tigoenergy.com/ts4
Tigo Energy : Démonstration du système de surveillance https://ei.tigoenergy.com/p/9jSvEb1tOkhl/system/overview
À propos de la chronologie du solaire : https://www1.eere.energy.gov/solar/pdfs/solar_timeline.pdf
Données sur la capacité solaire des États-Unis : https://www.energy.gov/eere/solar/solar-energy-united-states
Avantages environnementaux de l'énergie solaire : https://www.seia.org/initiatives/climate-change#:~:text=Au cours du deuxième trimestre de 2020, les États-Unis ont émis des tonnes de dioxyde de carbone.
Données sur la capacité solaire mondiale : https://www.nsenergybusiness.com/features/solar-power-countries-installed-capacity/
