Caractéristiques d’une cellule PV

Présentation au sujet: "Caractéristiques d’une cellule PV"— Transcription de la présentation:

1 Caractéristiques d’une cellule PV

2 Domaine du spectre solaire concerné
Réponse spectrale Domaine du spectre solaire concerné

3 Réponse spectrale des cellules (spectre unitaire)

4 Réponse spectrale des cellules (énergie utilisée)

5 Rendements théoriques
Pertes annexes Réflexion de la lumière sur la cellule Zones de la cellule couvertes par les contacts Conduction : recombinaison de certains électrons et trous (Rsérie et Rshunt)

6 Rendements Technologie Rendement Module cellule (labo) commercial
en labo Monocristallin 13-17 22.7 24.7 Polycristallin 11-15 16.2 20.3 Couche minces amorphes 6-7 Silicium sur ruban ( ou EFG) 12-14 27 Silicium amorphe 5-9 10.4 13.4 Silicium cristallin en couche mince 7 9.4 CIS Et CIGS (Gallium) 9-12 13.5 19.5 Tellurure de Cadmium CdTe 6-9 16.7 Arseniure de Gallium 25 (GaAs) 25-31 Cellules organiques 5-8 Cellule de Graetzel 8.4 11 Cellules multijonctions 25-30 40.7 GaAsN(P) ZnMnOTe Cellules tandem à fil quantique

7 Caractéristique électrique
diode Jonction PN éclairée Modèle générateur

8 Caractéristique électrique
Modèle courant On peut simplifier le modèle

9 Schéma équivalent On modélise une cellule photovoltaïque par le schéma ci-dessous dans lequel la diode (diode parfaite hormis une tension de seuil de 0,7 V) traduit la non linéarité de sa caractéristique. Pour l’étudier on utilise deux modèles correspondants à deux plages de tension. Le premier modèle est pris pour une tension V comprise entre 0 et 0,68 V. Le second pour une tension supérieure. A 0,68 V jusqu’à obtenir 0A 1°) Modélisation 1.1°) Déterminer le MET du premier modèle 1.2°) Déterminer le MET du second modèle 1.3°) Tracer les deux caractéristiques I=f(V) sur un même graphique 2°) Puissances en jeu 2.1°) Déterminer la puissance maximale débitée par la cellule (facultatif tracé de P= f (V)) 2.2°) On souhaite obtenir un panneau qui pourrait si la cellule était parfaite (0,7V , 3 A) délivrer 210 W sous 35 V. Quel est alors l’assemblage série parallèle à effectuer. 2.3°) Dans ce cas quelle est la puissance réellement fournie.

10 Caractéristique électrique
I=f(V) et P=f(V) Puissance crête: Pmax STC

11 Caractéristique électrique
Influence de l’éclairement Influence de la température