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Glossaire
Azimut (ß) et angle d'inclinaison (α)
Afin de pouvoir tirer profit de manière efficace du rayonnement
solaire, les modules et les capteurs solaires sont orientés de sorte
que la « récolte » solaire soit la plus grande possible. Outre l'angle
d'incidence du soleil, l'azimut et l'angle d'inclinaison des modules
ou des capteurs solaires jouent un rôle important. L'azimut (ß)
indique l'écart en degrés des surfaces du module ou du capteur
par rapport à l'orientation exacte sur le sud. L'angle d'inclinaison
(α) se réfère à l'écart par rapport à l'horizontale. Des études ont
démontré que les installations solaires avec un azimut voisin de 0°
et un angle d'inclinaison de 30° sont orientées de manière opti-
male. Toutefois, de légères déviations ne représentent pas un
problème absolu : en cas d'orientation sud-est ou sud-ouest, il
est encore possible d'obtenir environ 95 % de la récolte possible.
Les installations de plus grande taille sont équipées de moteurs
électriques pour suivre le soleil. Voir aussi Traçage du soleil.
Pour les mesures avec le PROFITEST PV, l'orientation exacte de
la sonde de rayonnement par rapport aux modules est un facteur
très important. La sonde doit regarder le même ciel que les
modules. Il faut tenir compte du fait que l'incidence de la lumière
sur les modules et la sonde peut être fortement influencée par les
réflexions de l'environnement (des murs de maison ou autres sur-
faces claires).
Caractéristiques de dégradation
Le rendement des cellules solaires amorphes diminue fortement
au début de la phase de rayonnement solaire pour se stabiliser au
bout de 3 semaines pendant 5 mois. Outre cette dégradation irré-
versible, il se produit en même temps une dégradation réversible.
Les modules solaires amorphes ont donc un rendement meilleur
au printemps ou en été qu'à l'automne ou en hiver.
CC
Abréviation de direct current = courant continu tel qu'il est généré
par les cellules ou les modules solaires et stocké dans les accu-
mulateurs. Si plusieurs cellules solaires sont montées en série, les
tensions s'additionnent.
Conditions d'essai standard
Les conditions d'essai standard appelées aussi Standard Test
Conditions (STC) sont données en adéquation avec CEI 60904-3
en présence d'un rayonnement de 1000 W/m
respondant à AM = 1,5 et d'une température de module de 25 °C.
Constante solaire
Cette constante décrit le rayonnement solaire parvenant perpen-
diculairement sur une surface hors de l'atmosphère, s =
2
1,37 kW/m
. Dans l'espace, le rayonnement solaire est pratique-
ment constant, il varie sur la terre au cours de la journée et des
saisons et selon la latitude et les conditions météorologiques. La
valeur maximale sur la terre se situe entre 0,8 et 1,2 kW/m
ron. En moyenne annuelle, le rayonnement solaire en Allemagne
selon la région se situe entre 850 et 1100 kWh/m
Courant de court-circuit concernant les cellules solaires :
Du courant circule lorsque les pôles positif et négatif de la cellule
sont reliés, donc lorsqu'il n'y a pas de résistance ou de consom-
mateur montés entre ces deux pôles. Ceci ne met pas les cellules
solaires en danger, mais lors du sectionnement de la liaison, un
arc électrique dangereux peut se produire.
Courbe courant-tension
La courbe courant-tension d'un générateur PV indique différentes
propriétés et problèmes du générateur et forme la base de
quelques caractéristiques fondamentales. C'est ainsi qu'apparaît
un ombrage partiel sous forme d'ombres de projection ou
d'ombrage diffus dans la courbe caractéristique au même titre
qu'une résistance interne de série élevée ou également par
exemple des diodes bypass qui manquent ou qui sont mal mon-
tées. La détection de ces détails suppose d'une part, une cer-
taine expérience de l'interprétation des courbes caractéristiques
et un savoir fondamental en physique (des semi-conducteurs) de
la cellule PV.
Outre le courant de court-circuit Isc, la tension à vide Uoc, le cou-
rant et la tension au point de puissance maximale (MPP) Ipmax et
30
Upmax, on obtient également à partir de ces données le facteur
de remplissage sous forme de rapport de Isc*Uoc/
(Ipmax*Upmax).
Par ailleurs, la courbe caractéristique forme la base du calcul de la
courbe effective des cellules solaires, au moyen de laquelle la
puissance de crête et la résistance interne de série peuvent être
calculées.
Générateur
Les générateurs transforment d'autres formes d'énergie en cou-
rant. En technique solaire, seul l'ensemble des modules photovol-
taïques assemblés est appelé générateur ou centrale solaire.
Inclinaison du toit
Même si lors de la conception d'une installation solaire calcul en
ligne par exemple) on demande l'inclinaison du toit, l'important
n'est pas l'inclinaison du toit, mais celle des capteurs. Les cap-
teurs peuvent être positionnés de manière appropriée en utilisant
des châssis et des supports même si l'inclinaison du toit ou son
orientation sont défavorables.
Pour que le rayonnement solaire puisse être utilisé de manière
optimale, il doit parvenir sur le capteur à la perpendiculaire.
L'angle d'inclinaison ou d'installation optimal correspond à la lati-
tude géographique du lieu. (Fribourg par ex. est situé à 48 degrés
de latitude et Lubeck à 54 degrés de latitude.) Comme le soleil
est plus élevé à l'horizon en été qu'en hiver, la saison pendant
2
, d'un spectre cor-
laquelle l'installation solaire doit être essentiellement utilisée joue
un rôle important. Les installations photovoltaïques apportent par
ex. le meilleur rendement pendant les longues journées d'été
alors que les installations de thermie solaire qui servent à assister
le chauffage sont utilisées en hiver. Une règle empirique conseille
pour l'angle d'installation une latitude moins 10° pour une utilisa-
tion estivale et une latitude plus 10° pour une utilisation hivernale.
Ne pas confondre l'orientation vers le sud (azimut) avec l'inclinai-
son. En pratique, de petits écarts par rapport à l'inclinaison ou
2
envi-
orientation optimale n'entraînent que de faibles pertes de rende-
ment. Un ombrage temporaire des capteurs influence beaucoup
2
environ.
plus le rendement.
Mésappariement
Le branchement de bons et de moins bons modules au sein
d'une même chaîne, où le module le moins bon d'une série déter-
mine le courant et donc diminue la puissance totale.
Mesure à quatre fils (mesure Kelvin)
Lorsqu'un conducteur électrique est traversé par un courant, la
tension baisse en raison de la résistance spécifique. Ce phéno-
mène est connu sous forme de la loi d'Ohm (R = U/I). La tension
à l'extrémité du conducteur n'est plus aussi élevée qu'au début
de ce conducteur (le point de mesure). Afin de pouvoir mesurer la
tension exacte au point de mesure, on fait appel à la méthode à
quatre fils : le courant circule dans ce cas au travers de deux
conducteurs (positif et négatif) et une charge à faible impédance,
la tension baisse donc naturellement. Puis, deux autres conduc-
teurs sont connectés aux conducteurs de courant au point de
mesure et raccordés à un appareil à haute impédance. Comme il
n'y a pratiquement pas de circulation de courant, la tension ne
baisse pas dans le conducteur : la tension mesurée correspond
exactement à la tension au point de mesure.
GMC-I Messtechnik GmbH
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