2. PROGRAMME
• Introduction
• Tour de table - échanges sur les compétences présentes
• Tweed & exemple d'une opération
• La plateforme énergie répartie – Philippe DEGOBERT
• Gisep – Philippe DEGOBERT
• LumiWatt et LumiWatt 2 - Tristan DEUIGNE
• lunch
• visite de la plateforme LumiWatt
- 2 -
18. Le photovoltaïque : Comment ça
marche ?
– Les photons communiquent leur énergie aux atomes :
• Création d’une charge négative (électron) et une charge positive (trou) :
paire électron-trou.
• Si une connexion extérieure est placée aux bornes de la cellule, les
électrons rejoignent les « trous » via la connexion extérieure, donnant
naissance au courant électrique.
Une cellule comporte trois parties
• Zone Dopée de type n : excès d’électrons
• Zone Dopée de type p : déficit d’électron.
• Une jonction (dite p-n).
19. Quelles utilisations ?
– Raccordé / non raccordé au réseau électrique
Le module photovoltaïque produit du
courant continu transformé en courant
alternatif via un onduleur.
Le courant est directement consommé par
les appareils électriques ou peut être
réinjecté sur le réseau, ou stocké.
– Alimentation des satellites.
– Alimentation des relais téléphoniques
– Pompage de l’eau, électrification d’un village rural…
– Alimentation des lampadaires, des boitiers appels au
secours…
20. Le Watt crête (Wc)
• Unité de référence pour mesure la performance des panneaux
solaires
• Wc = puisssance maximale fournie dans des conditions
standard (attention aux extrapolations !):
– Ensoleillement de 1000 W/m²
– Température ambiante : 25°C
– Spectre lumineux correspondant à celui du soleil traversant 1,5
atmosphère
– Exemple :
• Module 150 Wc de 1m²
• Pour un rayonnement solaire incident de 1000W/m², il fournit
une puissance de 150 W. le rendement est 15%
21. Les technologies
• Technologies cristallines:
– Silicium purifié et découpé en fines lamelles
– Rendements 12-20%, prix élevés
• Technologies « couches minces » :
– Dépôts de « poudres » semi-conductrices
– Rendements 5-13%, prix modérés
– Inquiétudes sur les matériaux utilisés
• Technologies hybrides :
– Association des 2 technologies
– Rendements et coûts supérieurs aux
technologies de base utililsées
22. Les principales technologies de
cellules photovoltaïques
– Technologies cristalines:
• Silicium monocristallin
• Silicium polycristallin
– Technologies hybrides
– Technologies couches minces
• Silicium Amorphe
• Tellurure de Cadmium
• Disélénure de Cuivre, Indium
• Disélénure de Cuivre, Indium, et Gallium
Anti
reflet
Verre de
protection
Contact avant
Si dopé n
Si dopé pContact arrière
Source : IRDEP
23. Performance des cellules
• Selon le spectre lumineux
• Selon l’intensité lumineuse
• Selon la température des cellules
24. Technologies cristallines
• Silicium monocristallin
– Jonction avant
– Jonction arrière
• Rendement : modules 16 à 20% /
180 Wc/m² (labo : 24,7%)
• Coût élevé,
• rend. faible si faible lumière
• Silicium polycristallin
• Rendement : modules 12-14 %
(100 Wc/m2),
• moins cher que monocristallin,
• Faible rendement sous faible
éclairage
Anti reflet
Verre de protection
Contact avant
Si dopé n
Si dopé pContact arrière
30. Les technologies cristallines sont
les plus installées
Jusqu’à présent, l’Europe
tirait le marché
Le marché mondial du
photovoltaïque
Constance de développement des
marchés
40. Economie Circulaire dans le
photovoltaïque
Les premiers panneaux photovoltaïques certifiés Cradle to Cradle sont disponibles !
L'énergie renouvelable va enfin le devenir véritablement avec les premiers
panneaux photovoltaïques certifiés Cradle To Cradle au niveau Argent. Car si nous
voulons de l'énergie renouvelable, faisons en sorte que les matériaux qui
composent les panneaux le soient également (ex : les réserves d'Indium
nécessaires à leurs fabrications sont estimées à 19 années seulement !).
C'est avec cette intention que la société Sunpower a fait certifier deux de ses
modèles, la Série E et la Série X, dont le modèle X est aujourd'hui le plus
performant au monde
'
57. Zone du projet
Base du 11/19
Loos en Gohelle
Liévin
Lens
PLATEFORME
TECHNOLOGIQUE
58. COMPARAISON TECHNOLOGIQUE SOUS NOS LATITUDES
PLATEFORME PROPOSÉE POUR TESTS AVEC FABRICANTS
INFORMATION/SENSIBILISATION/FORMATION
PLATEFORME
TECHNOLOGIQUE
59. Bilan des trois premières années
• Trois années d’analyse réalisées avec le CD2E et l’appui d’écoles
d’ingénieurs (Ensam, Centrale Lille)
• Analyse annuelle 2013
• Une centaine de groupes de visiteurs représentant plus de 2500
personnes
Néanmoins, cette plateforme n’a pas pu avoir un rayonnement et une
dynamique plus importante du fait du moratoire photovoltaïque de fin 2010
qui a notamment eu deux conséquences :
• bloquer la demande et donc stopper une filière qui en région Nord-Pas
de Calais représentait plus de 300 PME-TPE installateurs.
• limiter notamment le développement de formation (même si un
programme complet avait été monté), et de la R&D technologique in
situ.
62. Analyse données du site
Performance annuelle sur 2013
'[''''
'200''
'400''
'600''
'800''
'1.000''
'1.200''
'1.400''
PRODUCTIVITE)EN)KWh)DC/KWc)SUR)2013)
D' N' O' S' A' J***' J' M' A' M' F' J'
70. cd2e
Rue de Bourgogne - Base 11/19 - 62750 Loos-en-Gohelle
Tél.: +33 (0)3 21 13 06 80 Fax: +33 (0)3 21 13 06 81
www.cd2e.com
Place aux questions et à la visite