L'énergie solaire au service des gens

La démocratisation des énergies renouvelables est un moyen de lutte pertinent contre le changement climatique ; parmi celles-ci, l’énergie solaire est l’une des options les plus populaires du fait de sa polyvalence et son efficacité.

Les solutions solaires représentent aujourd’hui une source d'énergie électrique éprouvée et fiable dans divers secteurs et domaines d’activité. Pour les applications industrielles par exemple, leur polyvalence permet d’alimenter des capteurs et autres infrastructures, implantés dans des zones où le réseau électrique est difficile d’accès, voire absent. De nombreuses entreprises du service public utilisent les énergies renouvelables et notamment l’énergie solaire, dans le cadre des réseaux de l’IoT, ce qui permet une réduction considérable des coûts de fonctionnement et du temps d'exploitation.

Concernant les applications domestiques, l’énergie solaire est principalement utilisée de manière nomade, pour la recharge de batteries lors des déplacements en bateau, en camping-car ou en caravane par exemple. Elle peut également être utilisée pour assurer l’éclairage et la signalisation dans les transports publics, les gares ferroviaires et routières, ou d'autres centres névralgiques. En bref, l'énergie solaire est une solution polyvalente et durable qui répond à des besoins variés.

Face à la popularité croissante de l'énergie solaire, les professionnels de la maintenance et les adeptes d'énergies renouvelables se doivent d’acquérir les compétences pour construire un générateur d'énergie solaire capable d'offrir des performances optimales. La plupart du temps, la meilleure façon d'y parvenir est d’effectuer une rétro-ingénierie du système, sur la base de plusieurs points clés.

Concernant le stockage, il convient de connaître la quantité d'énergie que la batterie associée est capable de stocker, ce qui permet d’en déduire la nature du panneau solaire le plus à même de restituer le "stock" d'énergie requis ; une batterie 20 Ah -12 V (240 Wh) peut par exemple fournir 240 W pendant une heure, 120 W pendant deux heures ou même 2W pendant 120 heures. Parallèlement, il convient de prendre également en compte l’utilisation des appareils : de quelle quantité d'énergie les équipements terminaux ont-ils besoin pour fonctionner, et combien de temps resteront-ils en marche ?

À la lumière de ces conditions, il est important d’appréhender la production d’énergie solaire en sélectionnant le panneau le mieux adapté, selon la quantité d’énergie qu’il est capable de générer ; la valeur de celle-ci s’obtient en multipliant la production d'électricité (en watts) par le temps d'exposition au soleil, lequel peut varier selon les saisons, les conditions météorologiques, la position et de l'orientation du système photovoltaïque. Il faut également prendre en considération les éléments associés à ce système, tels que les régulateurs de charge qui stabilisent le courant et le rendent utilisable pour les équipements terminaux, et les câbles et connecteurs qui permettent une utilisation sécurisée et de qualité, et ce, pendant des années d’utilisation.

Ces considérations préliminaires constituent une première étape vers la spécification du système photovoltaïque. Une fois déterminées, elles permettent de sélectionner les meilleurs composants au regard de l’utilisation à venir du système. Mais attention, tous ces composants (panneaux solaires, onduleurs, câbles et connecteurs) ne sont pas forcément compatibles entre eux, et il est indispensable de vérifier leur interopérabilité, afin de mettre en place un système fiable sur le long terme.

Le choix des panneaux solaires se fait selon une règle générale qui veut que de 5 à 45 W, ils soient employés aux petites applications hors réseau. De 60 W à 200 W, ils sont utilisés pour maintenir la charge des batteries de loisirs dans des environnements hors réseaux, comme des applications mobiles ou marines, et fonctionnent avec une tension de 12 volts en courant continu. À noter que les appareils de 120 à 240 volts en courant alternatif peuvent être utilisés avec un convertisseur.

Il existe globalement deux types de panneaux solaires : les monocristallins et les polycristallins, qui se distinguent par leur processus de fabrication, mais aussi par leur apparence, leur efficacité et leur coût. Les panneaux monocristallins sont produits à partir d'une structure cristalline unique, ont un rendement plus élevé, sont plus performants dans des conditions de faible luminosité et sont généralement plus chers. Les panneaux polycristallins quant à eux, sont fabriqués à partir de plusieurs cristaux, ont un rendement légèrement inférieur et sont généralement plus abordables financièrement. Ces deux types de panneaux ont des avantages qui leur sont propres et sont couramment utilisés dans un large champ d’application solaire.

Pour les utilisateurs d’énergie solaire, il existe toutefois des moyens de déterminer quels panneaux, monocristallins ou polycristallins, auront les meilleures performances sur leur lieu d'utilisation. Par exemple, il est préférable de choisir des panneaux qui ont été testés à 100 % d'un point de vue électrique et mécanique, selon les normes TUV Rhinelander et IEC 61215. Certains fournisseurs effectuent également des tests d'électroluminescence sur leurs panneaux afin de s'assurer qu'il n'y a pas de microfissures dans le circuit de la cellule qui réduiraient la durée de vie du système.

Les panneaux solaires se déclinent également en différentes catégories : les cellules de catégorie A fournissent une puissance maximale dans tous les spectres de lumière, tout en présentant les dimensions globales les plus réduites. Il en résulte un panneau solaire plus compact, plus robuste et plus léger. La disposition des panneaux est également essentielle : l'augmentation de l'espacement entre les cellules et le bord du cadre permet d'améliorer les rendements jusqu'à 2,5 %.

Concernant la fiabilité des panneaux solaires, certains fournisseurs garantissent une durée de vie de 20 ans à leurs panneaux cristallins ; ils sont testés dans des chambres environnementales ultramodernes afin d’assurer une résistance aux effets de l'eau salée, du gel, de la grêle, de l'ammoniaque, de la poussière et du sable, et ce, dans les environnements les plus rudes, de -40 à +80°C.

Comme évoqué précédemment, les panneaux solaires, bien qu’essentiels, ne sont qu’une partie d’une vaste solution photovoltaïque. Il existe également de nombreux autres composants qui méritent d'être attentivement examinés au moment de leur sélection. Car en fin de compte, la performance des systèmes photovoltaïques dépend directement de l’intégration harmonieuse et de la qualité de leurs différents composants.

On néglige souvent l’importance des connecteurs tels que les fiches, les prises et les adaptateurs d’un système photovoltaïque, pourtant essentiels à sa performance globale. Ces composants relient les panneaux entre eux, mais aussi aux batteries, aux régulateurs de charge et aux boîtes de jonction. Le type de connecteur solaire le plus couramment utilisé est le connecteur unipolaire standardisé MC4, avec passe-fil intégré et verrouillages. Ces verrouillages garantissent un accouplement sûr et une protection contre les débranchements accidentels entre les fiches et les prises. Comme ils sont souvent utilisés en extérieur, les connecteurs MC4 sont conçus pour résister aux intempéries et sont associés à des câbles à double isolation, résistants aux UV, et capables de fonctionner dans des conditions extrêmes, avec des températures allant de -40° C à +100° C.

Il ne s'agit là que de quelques facteurs à prendre en compte lors de la spécification d'un système photovoltaïque. Et les utilisateurs d'énergies renouvelables, professionnels ou amateurs, sont parfois confrontés à une gamme ahurissante d'options lorsqu'il s'agit de choisir les composants les mieux adaptés à leur système.

Heureusement, certains fournisseurs proposent une approche globale offrant à la fois la flexibilité et la capacité d'adaptation d'un guichet unique, permettant ainsi de concevoir des systèmes photovoltaïques adaptés à n'importe quelle application solaire. Cette approche permet également au fournisseur d’avoir une meilleure vision d’ensemble des pièces requises, du contrôle qualité et des essais préalables, optimisant l'efficacité et la fiabilité du système.

RS PRO incarne cette approche globale de l'énergie solaire, en fournissant tous les composants dont vous avez besoin. Notre gamme comprend des panneaux solaires de 1,5 à 150 W, des régulateurs de charge, des batteries, des onduleurs, des connecteurs, des câbles et même des kits d’outils spécifiques. Elle comprend également des systèmes structurels, des composants électroniques et informatiques, des matériaux d'ingénierie, des équipements d'essai et des moniteurs de puissance. Proposer l’ensemble de ces références en toute transparence permet, à nous, de vous présenter une offre vaste et polyvalente, et à vous, d’opérer un choix éclairé et confiant dans la construction de vos systèmes photovoltaïques. Notre portefeuille de composants solaires évolue de manière flexible et modulaire, pour une adaptabilité à vos systèmes toujours optimisée, selon vos besoins.

Fort de son expérience dans la fourniture de composants électroniques, RS PRO s'appuie sur ses connaissances et son expérience pour vous guider tout au long du processus de sélection d'un système photovoltaïque. Quelles que soient vos exigences, nous disposons de l'expertise nécessaire pour vous garantir une solution solaire optimale qui maximise les performances, l'efficacité, la fiabilité et la durabilité du système.