II-4 LE MODULE PHOTOVOLTAÏQUE.
Afin d'augmenter la tension d'utilisation, les cellules PV
sont connectées en série. De plus, leur fragilité exige
une protection, celles-ci sont encapsulées sous verre. Le tout est
appelé un module photovoltaïque. [11]
Figure 2.17 : Vue en coupe d'un module
photovoltaïque plan. [ ]
II-4.1 Technologies de modules PV.
On distingue trois technologies des modules photovoltaïques
:
- Les "modules solaires PV plan", qui
sont les plus répandus (figure 2.17).
- Les modules PV à
concentration, qui permettent l'amélioration de la cellule
PV en augmentant le rayonnement incident sur la cellule par un dispositif de
concentration (lentilles optiques).
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Figure 2.18 :
Module à concentration
solaire. [ ]
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- Les modules PV double face,
adaptés aux sites ayant des albédos importants : les
déserts, les surfaces enneigées.
Pour d'importants systèmes les modules sont
regroupés en champ de modules PV. [3]
Figue 2.19 : Champ photovoltaïque.
[3]
II-4.2 Implantation du module photovoltaïque. [2]
La production électrique d'un module PV dépend du
lieu géographique et de :
- L'orientation du module, dans
l'hémisphère Nord, on oriente le module face au sud vrai : en
tenant compte de la déclinaison de la terre ; et dans
l'hémisphère Sud, l'orientation inverse. -
L'inclinaison du module : le module PV doit être
perpendiculaire au rayonnement solaire. L'inclinaison d'un module doit
généralement être égale à la latitude du site
à 5° près. [17]
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á = angle d'incidence ;
â = inclinaison du module PV ;
ã = azimut (orientation Est - Quest)
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Figure 2.20 : Position d'un module
photovoltaïque. [2]
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II-5 REGULATEURS DE CHARGE ET DE DECHARGE.
Le régulateur contrôle l'état de la batterie
: il autorise la charge de celle ci en éliminant tout risque de
surcharge ; et il interrompt la décharge à la tension ultime de
décharge. [3] Lorsque les batteries ont atteint leur pleine charge :
- le régulateur série
ouvre le circuit électrique pour couper le courant du module PV.
- le régulateur shunt intercepte
le courant du module et l'envoie directement à la terre.
La majorité des régulateurs solaires des grands
systèmes fonctionne selon le mode PWM (Pulse Width Mode) pour respecter
le cycle de charge.
- Le régulateur MPPT et de
décharge.
Les régulateurs à Maximum Power Point Tracker
(MPPT) utilisent un circuit spécial recherchant le point de puissance
maximale du générateur, en faisant varier la charge
d'entrée.
Le régulateur de décharge est nécessaire
pour tout système où la protection de la batterie est
prioritaire.
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