Dimensionnement d’une installation photovoltaïque raccordée au réseau Réalisée par: Asma Hammouda Jihene ben rejeb 1

Plan :  L’énergie renouvelable en Tunisie  L’énergie renouvelable dans le monde  les types des énergies renouvelables  Les panneaux solaires  Les types des IPV  Les composant de IPV raccordée au réseau 2

L’énergie renouvelable dans le monde : Figure : production d’électricité en

L’énergie renouvelable En Tunisie : Figure : Production d’électricité en Tunisie 4

Energie solaire Energie éolienne Energie hydraulique La biomasse La géothermie 5

Thermique photovoltaïque 6

Figure : Constitution d'une cellule photovoltaïque Cellule photovoltaïque : Le principe de fonctionnement de cellule PV :  Les photons traversent la cellule photovoltaïque et arrachent des électrons aux atomes de silicium des deux couches n et p.  Les électrons libérés se déplacent alors dans toutes les directions.  Après avoir quitté la couche p, les électrons empruntent ensuite un circuit pour retourner à la couche n. Ce déplacement d’électrons n’est autre que de l’électricité  Les photons traversent la cellule photovoltaïque et arrachent des électrons aux atomes de silicium des deux couches n et p.  Les électrons libérés se déplacent alors dans toutes les directions.  Après avoir quitté la couche p, les électrons empruntent ensuite un circuit pour retourner à la couche n. Ce déplacement d’électrons n’est autre que de l’électricité 7

Les caractéristiques électriques d’une cellule photovoltaïque : Courbe courant-tension: Courbe puissance-tension : Figure: courbe de I=f(U) Figure : courbe de P=f(U) 8

Influence de l’éclairement : I=(U)P=f(U) Figure: I=f(U) dépend de l’éclairement Figure: P=f(U) dépend de l’éclairement 9

Association de cellules : Association en série :  Les cellules sont traversées par le même courant et la tension résultante correspond à la somme des tensions générées par chacune des cellules. Association en parallèle :  Les cellules sont soumises à la même tension et le courant résultant correspond à la somme des courants générés par chacune des cellules. Figure : Courbe d’association en série Figure : Courbe d’association en parallèle 10

Association mixte : Les caractéristiques globales d’une installation se déduisent donc d’une combinaison des caractéristiques des constituants des ns*np. Figure : Courbe d’association mixte 11

Différentes technologie de cellule photovoltaïque : Les cellules en couche mince : Les cellules amorphes : Ces cellules sont de rendement de 6 à 8 %. Avec une efficacité de 12 %. figure : une cellule a couche mince Figure : cellule amorphe 12

Cellules au silicium monocristallin : Cellules au silicium polycristallin (ou multicristallin) : Figure1 : Différence entre des cellules au silicium monocristallin (gauche) et des cellules au silicium polycristallin (droite) Rendement: entre 13 à 15%. Rendement: entre 12 et 14%. 13

Panneaux solaires : Les panneaux solaires photovoltaïques sont des cellules reliées entre elles et dont la fonction est de capter la lumière du soleil afin de produire de l’électricité. 14

La production d’électricité globale dans l’année varie suivant l’orientation et l’inclinaison des modules. Par exemple en Tunisie, pour avoir le meilleure rendement, les panneaux solaires photovoltaïques généralement est orienté vers le sud et incliné de 30°. Figure : rendement de panneau photovoltaïque par rapport l’inclinaison et l’orientation en Tunisie 15

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Figure : branchement en série de panneaux Figure : branchement de panneaux en parallèle 17

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IPV en site isolé : Ces installations ne sont pas raccordées au réseau électrique public.l’énergie est stockée dans des batteries. Pour convertir le courant continue en courant alternatif on ajoute un onduleur. Figure : IPV en site isolé 19

IPV raccordées au réseau : Le client consomme une partie de sa production et donne au réseau le solde "Production– Consommation" lorsque la Production est supérieure à la Consommation. Et enlever du réseau le solde "Consommation– Production" lorsque la consommation est supérieure à la production. 20

L’onduleur:  Un onduleur est un dispositif de convertir le courant continu (DC) en courant alternatif (AC).  Aussi l’onduleur a une fonction de sécurité : la protection de découplage coupe automatiquement le courant et permet ainsi d’éviter tout risque d’électrocution lors de maintenance. Figure : onduleur solaire 21

Compteur de production et consommation électrique :  Le compteur de production et de consommation électrique est un élément nécessaire dans une installation photovoltaïque raccordé au réseau, pour le raison de calculé la consommation et la production d’électricité injecté dans le réseau. Figure : compteur de production et consommation d’électricité 22

Coffret DC :  Ces coffrets sont implantés sur le circuit DC entre le ou les chaines de panneaux photovoltaïques et l’onduleur.  Il comprend un dispositif de jonction et protection. Figure : coffret DC 23

Coffret AC : Le coffret AC est composé d’ : Un interrupteur sectionneur différentiel, pour la protection des personnes. Un disjoncteur, pour la protection du matériel contre les surintensités. Un parafoudre, pour la protection du réseau contre des surtensions. Figure : coffret AC 24

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