CHAPITRE II :
PRESENTATION DE LA STRUCTURE POUR LA CONCEPTION DE LA CENTALE
PHOTOVOLTAIQUE
II.1 INTRODUCTION
On distingue généralement deux types de
système photovoltaïque : les systèmes photovoltaïques
avec stockage électrique et les systèmes photovoltaïques
sans stockage électrique ou système au fil du soleil. La
différence entre ces deux systèmes est que le second ne contient
pas des batteries accumulateurs. Nous présenterons donc sur les figures
ci-dessous un système avec stockage d'énergie et un
système sans stockage d'énergie souvent utilisé pour les
pompages d'eau.
Figure 5 Figure 5 :
Représentation synoptique de la structure d'un système
photovoltaïque avec stockage
Figure 6 Représentation
synoptique de la structure d'un système photovoltaïque sans
stockage
II.2 LES ELEMENTS D'UN SYSTEME
PHOTOVOLTAIQUE
II.2.1 Les modules
photovoltaïques
Les modules sont un assemblage de photopile (ou cellule)
montée en série, afin d'obtenir la tension désirée
(12V, 24V ...).La cellule photovoltaïque est l'élément de
base dans la conversion du rayonnement. Plusieurs cellules sont
associées dans un module qui est la plus petite surface de captation
transformable, montable et démontable sur un site. Les modules sont
regroupés en panneaux, qui sont à leur tour associés pour
obtenir des champs photovoltaïques selon les besoins. Les cellules
photovoltaïques sont réalisées principalement par le
silicium cristallin, qui est utilisé sous forme monocristalline ou
multi-cristalline en plaquette ou en ruban ou encore en couches semi-minces sur
substrat selon les technologies récentes.
Les modules sont associés en série et en
parallèle pour obtenir des puissances importantes et la tension
voulue.
II.2.1.1 Interconnexion des panneaux
photovoltaïques
Tous les panneaux à interconnecter doivent être
égaux, c'est-à-dire, ils doivent être de la même
marque et avoir les mêmes caractéristiques.
L'interconnexion des panneaux se fait, premièrement,
à travers l'association de panneaux en série pour obtenir le
niveau de tension souhaité ; et plus tard, à travers
l'association en parallèle de plusieurs associations en série
pour obtenir le niveau de courant souhaité
Figure 7 Exemple d'une connexion
en série-parallèle
II.2.2 Le régulateur de
charge et de décharge
Le régulateur électronique dans un
système photovoltaïque gère la charge et la décharge
de la batterie. Il limite la tension de la batterie afin d'éviter une
surcharge, en déconnectant la batterie trop chargée des modules
PV. Quand la batterie est trop déchargée, il ralentit la
décharge par délestage de l'utilisation, par un disjoncteur
automatique pour la protéger contre la décharge profonde.
Dans un système PV, en l'absence d'un
régulateur, les accumulateurs seront exposés à une perte
d'eau donc un vieillissement prématuré et à la sulfatation
des plaques.
Le régulateur dans un système
photovoltaïque peut assurer aussi le rôle de la compensation
thermique. Il est situé entre le champ de modules et les batteries
accumulateurs.
Les fonctionnalités classiques des régulateurs
solaires sont :
Ø Affichage du niveau de charge
Ø Affichage des incidents (surcharge, décharge
profonde, court-circuit)
Ø Protection contre la surcharge
Ø Protection contre la décharge profonde
Ø Protection contre les court-circuits
Ø Protection des panneaux solaires photovoltaïques
(contre les retours de charges électriques)
Ø Protection thermique (sonde des batteries)
| 
