Produire de l'électricité photovoltaïque
La production de l'énergie se fait par des modules photovoltaïques, appelés photopiles, qui convertissent directement la lumière du soleil en électricité. Ensuite cette énergie est, soit injectée dans le réseau par l'intermédiaire d'un onduleur, soit stockée dans des batteries.
Par sa souplesse et sa facilité d'installation et de maintenance, le photovoltaïque est incontestablement une solution technique et économique pour l'électrification des sites isolés, tant dans les pays en développement que dans les pays industrialisés.
Principe de fonctionnement
Générateur relié au réseau
Dans le cas d'un générateur relié
à un réseau, l'énergie captée est simplement
convertie en courant alternatif et injectée dans le réseau
220 Volts.
Ce principe général peut également s'appliquer
chez le particulier. Dans ce cas, lorsque la production excède
la consommation propre, le compteur EDF tourne à l'envers :
L'électricité est alors revendue à EDF au même
prix qu'elle lui est achetée.
Ce principe, appelé "comptage réversible " est
actuellement toléré, pour les particuliers.
Dans certains pays comme l'Allemagne par exemple, des villes encouragent
la production d'électricité solaire en achetant cette électricité
propre à des tarifs avantageux, rendant l'investissement d'autant
plus rentable.
Le toit photovoltaïque
Le principe du toit photovoltaïque consiste à intégrer un générateur photovoltaïque au toit d'un bâtiment ou d'une habitation. Plusieurs milliers d'installations de ce type ont été réalisées dans les pays industrialisés.
Lorsque la production est supérieure à la consommation, le surplus alimente le réseau interconnecté. Lorsque la production est insuffisante, le réseau fournit l'appoint d'énergie nécessaire. Les flux d'énergie électrique sont comptabilisés dans les deux sens; la fonction de stockage est assurée par le réseau.
Si des installations de ce type ne sont pas, à ce jour, économiquement rentables à cours terme, la baisse des prix des matériels, les aides financières accordées et l'acceptation d'un surcoût dans une démarche de protection de l'environnement, devraient grandement favoriser leur développement à moyen et à long terme.
Les pays comme l'Allemagne, le Japon, les Etats-Unis ont initié des programmes très importants de développement de ce type d'installations.
- Japon : objectif de 70 000 installations
- Allemagne : objectif de 100 000 toits d'ici 2005
- Etats-Unis : objectif d'1 million d'installations d'ici 2010
En France, l'association PHEBUS a développé le concept de mini-centrales photovoltaïques, dans le cadre de programmes européens (150 installations environ à ce jour). Cette réalisation de toits photovoltaïques connectés au réseau national de distribution d'électricité a été couplée avec une démarche d'utilisation rationnelle de l'énergie (URE). Ce type de projet, outre son intérêt technique, permet également de mettre en place et de vulgariser les procédures administratives et les contrats de vente et d'achat d'énergie au distributeur national, et de promouvoir l'utilisation du photovoltaïque par des installations situées en zone périurbaine.
Générateur autonome
Dans le cas d'une production autonome d'électricité, les capteurs sont reliés à des batteries d'accumulateurs. Cet élément, le plus sollicité, se charge et se décharge au gré des alternances jour-nuit et des variations climatiques. La batterie fournissant du courant continu, l'électricité est donc utilisée selon deux standards :-
courant continu (de 6 à 48 Volts ) directement pour tous les besoins
de bases
(éclairage, froid) -
et courant alternatif, 220 Volts, produit par un "onduleur" pour les besoins
plus ponctuels
(électroménager, audiovisuel, petit outillage).