Compétitivité des technologies pour la production d'électricité solaire

Résumé du document

Une centrale solaire photovoltaïque est constituée d'un ensemble de modules solaires photovoltaïques reliés en série ou en parallèle et branchés sur un ou plusieurs onduleur(s). Il existe deux sortes de mise en oeuvre d'une centrale solaire photovoltaïque, selon qu'elle est raccordée à un réseau public de distribution d'électricité ou qu'elle fonctionne de manière autonome (...)

Extraits

[...] Tout d'abord, les cellules photovoltaïques font largement baisser le rendement total. La cause principale en est que les techniques actuelles ne permettent de convertir qu'un seul photon à 100%. Il existe trois types de cellules photovoltaïques : - Les cellules monocristallines : elles sont constituées d'un cristal à deux couches, le plus souvent du silicium. Elles ont un rendement entre 15 et mais elles sont chères à fabriquer. - Les cellules poly-cristallines : elles sont constituées de plusieurs cristaux, ce qui diminue leur prix de fabrication. [...]

[...] La puissance de cette centrale est de 20 MW soit une production annuelle de 50.6 GW, de quoi alimenter 12000 foyers. Au niveau du stockage de cette énergie, alors que certains pensaient impossible le stockage de l'énergie solaire, une récente étude allemande a montré que la chaleur pouvait être conservé à bas prix de production dans du béton. Cette technique s'avère bien plus efficace que l'actuelle technique de stockage par les sels fondus. PS10, première centrale solaire à concentration destinée à l'exploitation commerciale Les centrales solaires à capteurs cylindro-paraboliques Elles sont construites dans les déserts et autres zones arides du globe. [...]

[...] Certaines centrales sont désormais capables de produire de l'électricité en continu, nuit et jour, grâce à un système de stockage de la chaleur. Capteurs cylindro-paraboliques de la centrale Nevada Solar One Intéressons-nous à l'exemple de la centrale solaire thermique Nevada One (USA) pour étudier les caractéristiques de cette technologie. Dans une région comme le Nevada, la pointe de demande d'électricité due aux climatisations se produit l'après-midi en été. Dans ces conditions, l'utilisation du solaire thermique apparaît comme logique car la production dépend de l'ensoleillement et de la température au sol. [...]

[...] Mais cette technologie est une source inépuisable d'énergie et elle est surtout non polluante. La technologie par paraboles solaires (concentrateurs paraboliques) semble la plus efficace au vu des chiffres mais elle est la plus coûteuse. Conclusion : Quelle technologie pour l'avenir de la production d'électricité solaire ? [...]

[...] Il faut que la lumière concentrée tombe bien sur la cellule, et non à coté : un tel panneau ne fonctionne correctement qu'avec un dispositif de "tracking" (héliostat), pour rester en permanence perpendiculaire aux rayons du soleil. Favorable au rendement (il augmente la production d'environ moitié sur une journée), ce type de dispositif à l'inconvénient d'accroître la complexité et la maintenance. Il faut ensuite évacuer la chaleur excessive, préjudiciable au rendement des cellules et surtout à leur durée de vie: sans dispositif de refroidissement, ces dernières fondraient. [...]