SAS VISOLIS spécialiste de l'énergie photovoltaique et des énergies renouvelables dans l'Hérault, le Gard, Montpellier, Nîmes, Languedoc roussillon, 34, 30, conseil, étude, installation Quali'PV, Notre offre 2012: Kit 3 Kwc 12000 € ttc, déduction du crédit d'impot de 1100 €. Produisez une énergie propre et renouvelable avec VISOLIS. La lumière du soleil est une source d’énergie propre, inépuisable et gratuite.L'essentiel de l'approvisionnement de l'énergie de la planète provient du rayonnement solaire. Il y a deux façons distinctes d’exploiter l’énergie du soleil : en produisant de la chaleur ou en produisant de l’électricité. Ce sont deux technologies totalement différentes, mais qui utilisent la même source d’énergie et peuvent se compléter.Les cellules photovoltaïques permettent de transformer la lumière en électricité. La lumière est en réalité composée de minuscules particules énergétiques appelées « photons ». La matière présente dans les cellules, qui est un semi-conducteur, a la capacité de capter ces photons et de les transformer en électricité. Chaque module est donc constitué de plusieurs cellules photovoltaïques agissant chacune à la façon d’une pile dès qu’elles sont exposées au soleil. Pour les particuliers, les installations photovoltaïques peuvent être autonomes (on parle alors de « site isolé » ou d’installation « en îlot ») ou raccordées au réseau électrique. Dan le premier cas, l’énergie produite est d’abord stockée dans des batteries stationnaires pour être consommée sur place. À l’inverse, les installations raccordées injectent directement leur production dans le réseau sans utiliser de stockage.Produire de l'électricité avec un panneau photovoltaïque est le montage le plus communément cité au titre d'équipement écologique.L'énergie solaire photovoltaïque est une énergie électrique produite à partir du rayonnement solaire qui fait partie des énergies renouvelables. La cellule photovoltaïque est un composant électronique qui est la base des installations produisant cette énergie. Elle fonctionne sur le principe de l'effet photoélectrique. Plusieurs cellules sont reliées entre-elles sur un module solaire photovoltaïque, plusieurs modules sont regroupés pour former une installation solaire. Cette installation produit de l'électricité qui peut être consommée sur place ou alimenter un réseau de distribution. Le kilo watt crête (kWc)  est  l’unité  qui  défini  la  puissance  d’un  générateur  PV  aux  Conditions  de  Test  Standard (STC)  (1000W.m-2  et  25°C).Une cellule photovoltaïque est un composant électronique qui, exposé à la lumière (photons), produit de l’électricité. C’est l’effet photovoltaïque qui est à l’origine du phénomène. Le courant obtenu est fonction de la lumière incidente, l'électricité produite est fonction de l’éclairement. La cellule photovoltaïque produit un courant continu. Un module photovoltaïque est une association de cellules en série.Dans un semi-conducteur exposé à la lumière, un photon d'énergie suffisante arrache un électron, créant au passage un « trou ». Normalement, l'électron trouve rapidement un trou pour se replacer, et l'énergie apportée par le photon est ainsi dissipée. Le principe d'une cellule photovoltaïque est de forcer les électrons et les trous à se diriger chacun vers une face opposée du matériau au lieu de se recombiner simplement en son sein : ainsi, il apparaîtra une différence de potentiel et donc une tension entre les deux faces, comme dans une pile.Pour cela, on s'arrange pour créer un champ électrique permanent au moyen d'une jonction PN, entre deux couches dopées respectivement P et N Une installation photovoltaïque, mise en place sur une maison ou sur un terrain, peut être reliée au réseau électrique, mais peut aussi fonctionner de façon autonome. Cette deuxième solution est une des meilleures façons de consommer de l’énergie renouvelable photovoltaïque. En effet, lorsqu’on se raccorde au réseau électrique, tout ou partie de l’électricité que l’on produit est injectée sur ce réseau. L’électricité consommée ensuite peut très bien avoir pour origine le nucléaire, le charbon, ou n’importe quelle autre source d’énergie fossile.Installations raccordées au réseauL’installation photovoltaïque directement reliée au réseau électrique ne stocke pas son énergie. L’électricité produite peut être directement consommée (si la consommation a lieu au même moment que la production) mais le surplus est revendu à l’entreprise chargée de la gestion du réseau (en France EDF).   L’assemblage n’est donc composé que des modules photovoltaïques et d’un onduleur. Il est totalement impossible aux particuliers de monter eux-mêmes cet équipement car ils n’ont pas le droit de se connecter eux-mêmes au réseau. Qui plus est, on ne peut obtenir de crédit d’impôts que si les travaux sont réalisés par des professionnels.Voir rubrique raccordé au réseau Installations en site isolé (autonomes)Une installation photovoltaïque autonome doit être capable de fournir de l’énergie, y compris lorsqu’il n’y a plus de soleil. Il faut donc qu’une partie de la production de la journée soit stockée dans des batteries. Cette installation se compose d’un ou plusieurs modules photovoltaïques, d’un régulateur de charge, d’une ou plusieurs batteries , et éventuellement d’un onduleur . L’autonomie de ce montage le rend adaptable à de nombreuses situations pour lesquelles le solaire est souvent la seule possibilité d’obtenir de l’énergie. Ainsi, il est facile de l’ajuster sur un camping-car, un bateau, un chalet de montagne ou pour alimenter une partie de sa maison.
Il est bien sûr possible de rester connecté au réseau électrique tout en produisant en partie son électricité d’origine renouvelable. C’est une façon de s’équiper progressivement en énergie propre et d’échelonner ainsi le coût de la conversion dans le temps. Une telle installation peut être mise en place par des particuliers ou des professionnels, mais aucun crédit d’impôts n’est accordé pour l’auto construction.
 Voir rubrique site isolé.Le photovoltaïque raccordé au réseau est un des système de production d'électricité photovoltaïque ; centralisé (centrale solaire photovoltaïque) ou décentralisé.
Ce type de système est constitué d'un ensemble de modules solaires photovoltaïques reliés entre eux (en série ou en parallèle) et branché sur un ou plusieurs onduleur(s) eux-mêmes connecté(s) au réseau de distribution ou de transport d'électricité.En nombre unitaire, les systèmes décentralisés de petite puissance (inférieur à 100 kWc) sont le plus courant, avec approximativement 80 % des systèmes raccordés au réseau mondial, la majorité étant posé sur des habitations individuelles.Les modules photovoltaïques sont habituellement apposés sur un pan de toiture exposé au sud, des toitures industrielles ou agricoles, un mur antibruit... Ils peuvent également être « intégrés » à la structure d'un bâtiment neuf (toiture intégrée, y compris depuis 1999 de manière intégrée sur une toiture industrielle ou agricole en plaques ondulées de fibrociment1
 Différents type d'installationsInjection de la totalité : L’intégralité de la production est injectée au réseau et vendu. Un point de branchement spécifique à la production est alors créé par le gestionnaire du réseau. Toute la consommation est par ailleurs comptabilisée par le compteur de consommation existant, comme dans tous bâtiments raccordés au réseau.
2.  Autoconsommation et injection du surplus : La production     électrique consommée sur place par les appareils en cours de   fonctionnement (l'autoconsommation) n’est pas comptabilisée par le  compteur de production, mais vient réduire le décompte de la consommation.  Seul le surplus de la production par rapport aux consommations instantanées  est vendu.Certains sites, habitations ou autres, ne sont pas ou ne peuvent pas être reliés au réseau public de distribution car il est techniquement trop complexe d’étendre le réseau jusqu’à eux (en zone montagneuse par exemple) ou parce que le coût d’une telle opération n’est pas justifié par rapport à d’autres solutions existantes. Ces sites sont appelés « sites isolés ».Pour autant, il est souvent indispensable d’avoir accès à l’électricité sur ces sites afin d’assurer quelques services de base tel l’éclairage, la production de froid pour la conservation des aliments, ou encore l’alimentation d’un poste de radio pour des raisons de sécurité. Ces sites peuvent alors être électrifiés par l’énergie solaire photovoltaïque.   La différence majeure avec une installation photovoltaïque raccordée au réseau, c'est la présence de batteries. Une installation photovoltaïque autonome doit être capable de fournir de l’énergie, y compris lorsqu’il n’y a plus de soleil (la nuit ou en cas de mauvais temps). Il faut donc qu’une partie de la production journalière des modules photovoltaïques soit stockée.Cette installation se compose d’un ou plusieurs modules photovoltaïques, d’un régulateur de charge , d’une ou plusieurs batteries, et éventuellement d’un onduleur . L’autonomie de ce système le rend utilisable dans de nombreuses situations pour lesquelles le solaire est souvent la seule possibilité d’obtenir de l’énergie.Principe de fonctionnementLes modules photovoltaïques produisent de l’électricité à partir du rayonnement solaire. En hiver, le soleil étant plus bas sur horizon mais les besoins d’électricité sur le site étant autant importants qu’en été, si ce n’est davantage, les modules sont plus inclinés que dans les systèmes raccordés au réseau : de préférence à 45° avec l’horizontale.Parce que les périodes de consommation ne correspondent pas toujours aux heures de production, un parc de batteries d’accumulation est installé pour stocker l’énergie produite. Les batteries sont chargées durant les périodes de jour afin de pouvoir alimenter le site la nuit ou les jours de très mauvais temps.Batteries solaires et régulateur de chargeLes batteries solaires stockent l'énergie produite par les panneaux photovoltaïques afin d’assurer l'alimentation électrique en toutes circonstances (jour ou nuit, ciel dégagé ou couvert).Une batterie utilisée avec des panneaux solaires ou une éolienne est une batterie à décharge lente (appelée aussi batterie solaire). Ces batteries sont spécifiquement conçues pour les applications solaires ou éoliennes. Elles n'ont pas les mêmes caractéristiques qu'une batterie de voiture par exemple, elles se déchargent plus progressivement et supportent mieux les décharges fréquentes peu profondes.
 Vous pouvez brancher une batterie solaire directement sur un panneau solaire, mais vous risquez d'endommager la batterie si son niveau de charge dépasse les 90%. C'est pour cela qu'il est vivement recommandé d'installer un régulateur solaire entre le panneau solaire photovoltaïque et la/les batteries solaires.Le rôle du régulateur dans une installation solaire est très important car le niveau de charge des batteries solaires ne doit être ni trop bas (pas en dessous de 40%) ni trop haut (ne pas dépasser 95%). Des charges trop faibles ou trop importantes non régulées détériorent les batteries et limitent leur durée de vie.
 Nous vous recommandons de bien vérifier que le cyclage (nombre de cycles complets de charge - décharge de la batterie) est clairement indiqué par le fabricant. Le cyclage indique la durée de vie de la batterie solaire. Les batteries solaires de qualité ont une durée de vie de plus de 500 cycles, soit de 7 ans jusqu'à 15 ans. Les principales utilisations d'une batterie solaire sont : installation solaire en site isolé, camping car, caravaning, nautisme.
Pré-dimensionnement d'une installation site isoléEvaluez votre besoin quotidien en énergieLe choix des panneaux solaires photovoltaiques, tout comme le nombre et la capacité des batteries dépendent de vos besoins. La première chose à faire est donc d'estimer vos besoins en matière d'énergie solaire. Les appareils électriques ont tous une puissance nominale qui est mesurée en Watts et est indiquée dans la notice de l'appareil. Cette puissance doit être multipliée par le nombre d'heures moyen d'utilisation de l'appareil pour définir sa consommation quotidienne.C'est en additionnant les consommations quotidiennes de tous vos appareils électriques que vous obtiendrez votre besoin électrique quotidien en watts heures (Wh)Cela peut être résumé par l'équation suivante : Besoin énergétique (en Wh) = (puissance appareil n°1 x nb d'heures d'utilisation) + (puissance appareil n°2 x nb d'heures d'utilisation) + (puissance appareil n°3 x nb d'heures d'utilisation) + …Voici la liste des infos nécessaires pour le bon dimensionnement d'un site isolé.1. Lieu d'installation du matériel : ville / département ou ville / pays si hors de France pour permettre de trouver les données d'ensoleillement2. Utilisation temporelle vous allez faire de votre kit solaire.3. Liste des équipements à électrifier, leur puissance, leur temps d'utilisation par jour, leur voltage (12V, 24V ou 230V).4. Installation des panneaux, type de toit plat,orientation...Voici quelques rappels : ne TV : entre 60 et 150W un ordinateur portable de bureau : entre 40 et 100W un ordinateur de gamer : environ 500Wun vieux frigo : environ 1500 à 2000Wh/jun frigo A++ : entre 400 et 700Wh/j un frigo solaire A++ : entre 70 et 200Wh/june lampe à incandescence : c'est marqué dessus 40, 60, 75, 100Wun halogène: 300 à 500W
une lampe à économie d’énergie : entre 9 et 20Wune lampe LED : entre 1 et 4Wune machine à laver: entre 2000 et 3000Wh par cycle une cafetière : 2000W environ un micro ondes : 900Wde l'outillage de jardin : entre 500W et 3000Wune clim : entre 700W et 3000WCalcul de sa consommation estimée : (puissance de l'équipement en W) x (nombre d'heure d'utilisation) = (puissance consommée en Wh/j)--------------------------
Pour rappel, l'énergie électrique est une quantité d'électricité consommé, elle est fonction de la puissance et du temps. l'unité SI est le Joulemais pour des raison pratique on utilise généralement le "Watt heure" [Wh].
--------------------------Définition de l'autonomieEnfin il vous reste à déterminer l'autonomie dont vous avez besoin. Pour cela, vous devez fixer le nombre de jours d'autonomie de votre installation photovoltaïque, c'est-à-dire le nombre de jours pendant lesquels vos batteries n'ont pas besoin d'être rechargées tout en conservant une consommation d'énergie normale. En général, cela représente le nombre de jours consécutifs sans soleil auquel vous pouvez faire face.En France, l'autonomie moyenne des installations en site isolée est de 3 à 5 jours. Définition de la capacité de stockageLa première question à se poser est la question de la capacité de stockage d'énergie solaire ou éolienne, dont vous avez besoin.La capacité d'une batterie solaire est exprimée en Ampères Heure (Ah) ce qui désigne le débit totale d'énergie de la batterie dans des conditions données (10 heures, 20 heures, ...)
Avec un régulateur solaire (qui se branche entre les panneaux solaires et la batterie – voir la fiche conseil spécifique), vous régulez la charge de la batterie, qui ne doit pas dépasser 90%, ni ne doit descendre sous les 40%, car une surcharge comme une décharge trop profonde endommage ces batteries et diminue leur durée de vie.Donc, si nous reprenons notre exemple, une batterie 100 Ah – 12V, pourra se décharger au mieux de 60Ah (60% x 100Ah). Cela représente par rapport à votre besoin quotidien en énergie 60 Ah x 12V = 720 WhDéterminer la tension du système photovoltaïqueEnsuite, il faut déterminer la tension de stockage de l'énergie solaire : 12V, 24V ou 48V.
La règle pour cela est assez simple : plus vous utilisez d'énergie, plus vous devez utiliser une tension élevée, afin de diminuer les déperditions d'énergie, qui surviennent quand l'énergie est transportée ou stockée.
On peut conseiller les trois cas de figures suivants :Puissance de l'installation photovoltaïque     Tension recommandéee 0 à 800 Wc      12VDe 800 à 1600 Wc      24VAu dessus de 1600 Wc      48V
Le montage des batteries se fait en série ou en parallèle pour augmenter la tension ou la capacité :- Le montage en parallèle (qui consiste à relier les bornes "+" aux bornes "+" et les bornes "-" aux bornes "-") permet d'additionner les capacités de stockage (en Ah) tout en conservant la même tension (en Volts).- Le montage en série permet d'additionner la tension des batteries, en revanche la capacité en Ah reste celle d'une seule batterie.
Dimensionnement d'une installation photovoltaïqueEnsoleillementL'ensoleillement varie selon la région et l'époque de l'année. Vous devez localiser votre installation sur les cartes suivantes afin de savoir quelle quantité d'électricité vos modules peuvent produire. Une fois localisée, il suffit de relever le coefficient d'ensoleillement correspondant. Si votre système photovoltaïque est susceptible de servir autant en hiver qu'en été, vous devez utiliser la carte du mois de janvier, car c'est la période de l'année à laquelle vous aurez le moins de soleil et d'électricité.Taille des modulesLes modules vont produire de l'électricité qui sera stockée dans les batteries pendant toute la durée de la charge. Mais ils vont également en produire durant la décharge. Le temps dont vous disposez pour produire toute l'électricité est donc égal à la somme des deux (en reprenant notre exemple de la première étape : charge/décharge en 1 jour, charge/décharge en 7 jours, ou charge/décharge en 105 jours). Il faut donc diviser vos besoins en énergie (deuxième résultat de la première partie: 250Wh par jour, 500 Wh en un weekend, ou 3750Wh en deux semaines) par la durée du cycle charge/décharge.  Exemple :      250Wh / 1j = 250Wh/j       500Wh / 7j = 71,4Wh/j       3750Wh / 105j = 35,7Wh/j   Vous venez de calculer la quantité d'énergie que les modules doivent produire chaque jour. Pour connaître la "puissance crête" à installer, il ne reste plus qu'à diviser ce nouveau résultat par le coefficient d'ensoleillement.Dimensionnement d'une batterie
Energie Stockée: Les modules produisent constamment de l'électricité, mais pendant la période de décharge, elle est directement consommée. Il n'y a que l'électricité produite durant la période de charge qui doit être stockée. Il faut donc calculer ce qui sera produit pendant la période de décharge, et le soustraire à la consommation totale.Pour connaître ce qui sera produit pendant la période de décharge, vous devez multiplier la production journalière des modules (71,4Wh et 35,7Wh) par la durée de la décharge (2j ou 15j). Vous obtiendrez alors un résultat en Wh (respectivement 71,4 x 2 = 142,8Wh et 35,7 x 15 = 535,5Wh). Ce qu'il faut stocker dans les batteries s'obtient alors en soustrayant ce résultat à la consommation totale (on obtient 500Wh – 142,8Wh = 357,2Wh pour l'exemple du weekend, et 3750Wh – 535,5Wh = 3214,5Wh pour l'exemple des vacances). La quantité d'électricité dans une batterie (la capacité) s'exprime en Ampère-heure (Ah). Vous devez donc convertir vos Wh en Ah, sachant que 1Ah = 1Wh / la tension du système (12, 24 ou 48V).Exemple avec une tension de 12V (le plus courant) :
250Wh/12V = 21Ah       357Wh/12V = 30Ah       3214Wh/12V = 268AhAutonomie: L’autonomie d’une installation photovoltaïque est le nombre de jours pendant lesquels les batteries initialement chargées peuvent assurer les besoins en électricité sans que les modules ne fonctionnent. Autrement dit, les batteries emmagasinent de l’énergie lorsque les modules sont éclairés. Lorsqu’ils ne produisent plus (nuit, panne, mauvais temps …), les batteries peuvent continuer de restituer cette électricité pendant quelques jours. Il faut donc se demander combien de temps on souhaite avoir de l’électricité en cas de problèmes. En général, on peut partir sur une base de quatre jours d’autonomie. Bien entendu, cela dépend fortement de l’usage que l’on a de son installation et des conditions météorologiques. Cependant, même lorsque le soleil est caché, les modules continuent de produire de l’électricité grâce au peu de lumière qu’ils reçoivent. Avec quatre jours d’autonomie en réserve, on peut donc affronter deux semaines de mauvais temps. Profondeur de décharge: Pour déterminer la profondeur de décharge que l’on veut imposer à sa batterie, il faut arbitrer entre deux facteurs :Tout d’abord, plus on permet aux batteries de se décharger profondément, plus on réduit le nombre de batteries nécessaires. En effet, une batterie que l’on décharge à 100% fournie autant d’énergie que deux batteries identiques que l’on décharge à 50%. On économise donc sur le coût initial de l’installation.Cependant, la durée de vie d’une batterie est directement proportionnelle à sa profondeur de décharge. Ainsi, une batterie que l’on décharge à 100% vivra deux fois moins longtemps qu’une batterie que l’on décharge à 50%.   Le juste milieu que l’on choisit généralement d’appliquer se situe donc entre 60 et 80% de décharge, ce qui permet de réduire le nombre de batteries tout en leur assurant une bonne espérance de vie.Capacité: Les batteries que vous allez choisir doivent tenir compte des précédents paramètres. Pour cela, ils faut les intégrer dans l'équation permettant de définir la capacité de la batterie :Capacité = (quantité d'énergie à stocker (en Wh) x autonomie (en j)) / (profondeur de décharge (en %) x tension (en V)) ou = (quantité d'énergie à stocker (en Ah) x autonomie (en j)) / profondeur de décharge (en %)Exemple pour une utilisation continue: autonomie de 4 joursC = (250Wh x 4j) / 12V = 21Ah x 4j = 84AhExemple pour une utilisation périodique: décharge à 75%
C = 357Wh / (0.75 x 12V) = 30Ah / 0.75 = 40AhC = 3214Wh / (0.75 x 12V) = 268Ah / 0.75 = 357AhDimensionnement d'un régulateurTension et intensité: Les modules fournissent de l’électricité sous une certaine tension (12, 24 ou même parfois 48VDC). C’est ce que l’on appelle la tension d’entrée. On peut également trouver, dans leur fiche technique, l’intensité maximale qu’ils sont capables de délivrer. Il faut donc, en premier lieu, choisir un régulateur fonctionnant sous cette même tension, et qui puisse supporter l’intensité maximale d’entrée. Si vous optez pour un régulateur contrôlant également la décharge, il faut se renseigner sur l’intensité dont vos appareils ont besoin, c'est-à-dire l’intensité maximale de sortie.Shunt, série, MPPT, ou PWM: Se sont les quatre grandes technologies de régulation de la charge. Les régulateurs Shunt et Série sont plus anciens et les moins chers, mais ils ne permettent pas une recharge complète de la batterie, et ne se trouvent quasiment plus sur le marché. Le choix se tourne donc vers les régulateurs PWM ou MPPT.   Le premier est de loin le plus courant car il offre un bon rapport qualité/prix. Il assure une recharge complète de la batterie, et peut disposer de très nombreuses fonctions d'utilisations, de sécurité où de confort (écran LCD, etc...).   MPPT signifie Maximum Power Point Tracker, autrement dit le « détecteur de point de puissance maximum ». La tension des modules varie en fonction de la température : plus il fait chaud et plus la tension diminue. Sachant qu’un module peut atteindre facilement 50 à 60°C même en étant ventilé, les constructeurs les ont donc surdimensionné afin que la tension soit toujours suffisamment élevée. Cependant, si le module délivre une tension de 17V, par exemple, pour alimenter une batterie 12V, les 5V de différence seront perdus. Le régulateur équipé d’un MPPT permet de réduire la tension lorsque c’est nécessaire, tout en augmentant l’intensité. On maintient donc la puissance du système au maximum. Le coût de cet appareil et sa consommation d’énergie ne le rendent pas avantageux pour des installations de petites tailles.Dimensionnement du convertisseur (onduleur) Il n'est pas nécessaire d'avoir un convertisseur de courant dans son installation photovoltaïque. Tout dépend des appareils que vous voulez alimenter en électricité. Jusqu'à présent, le courant électrique qui circulait dans les différents instruments que vous avez dimensionné était continu (DC). Étant donné que la plupart des appareils du quotidien fonctionnent en courant alternatif (AC), il faut se demander si l'utilité d'un onduleur se justifie ou non. C'est un choix d'ordre économique car son prix est relativement élevé, et une partie de l'électricité transformée est perdue (au minimum 10%). L'autre solution consiste à s'équiper d'appareils qui fonctionnent directement en courant continu.Leconvertisseur de courant se dimensionne en fonction de plusieurs critères:   La tension d'entrée : c'est la même que la tension des batteries ou du régulateur (12, 24 ou 48V DC).   La tension de sortie : en France nous utilisons du 220/230 VAC, 50Hz   La puissance nominale : c'est la puissance dont les appareils qui consomment votre électricité ont besoin pour fonctionner de façon "normale". Pour connaître cette puissance nominale, il suffit de faire la somme des puissances des appareils électriques. Il faut toujours choisir un convertisseur dont la puissance est légèrement supérieure à celle des appareils.   La puissance maximale : l'onduleur est capable de fournir une grande puissance sur un court laps de temps (généralement 2 ou 3 fois la puissance nominale). Cette particularité est utile pour les appareils qui possèdent un moteur (réfrigérateur, micro-onde, lave linge, ...), car leur consommation augmente très fortement lors du démarrage. En général, si vous avez correctement dimensionné la puissance nominale, la puissance maximale est suffisante.   Le rendement : Une partie de l'électricité transformée est consommée par le convertisseur de courant (entre 80 et 95% de l'énergie est restituée). Il est important de contrôler ce rendement, sachant qu'un bon produit se situe autour de 90%. De plus, la plupart des convertisseurs consomment de l'énergie même lorsqu'ils ne fonctionnent pas. Heureusement, certains sont équipés d'un système de marche/arrêt qui permet de grandes économies dans les petites installations photovoltaïques.   La forme du signal : la sinusoïde (l'onde) produite par le convertisseur peut avoir plusieurs formes (de la plus coûteuse à la moins chère : pur sinus, pseudo sinus ou carré). Certains appareils supportent très bien les ondes carrés, mais d'autres non. En revanche, n'importe quel appareil peut fonctionner avec une onde pur sinus.Dimensionnement des câbles électriques solairesRésistance d'un câble électrique: La résistance d'un câble électrique ne dépend ni de la tension ni de l'intensité du courant qui le traverse, mais dépend de la résistivité (?) du matériaux utilisé (cuivre, argent, fer, ...), de la longueur du câble, de sa section, et de la température. Le cuivre est de loin le conducteur le plus utilisé, et sa résistivité oscille entre 16x10-9 à 0°C et 17x10-9 à 25°C. L'équation permettant de connaître la résistance est la suivante :      R = ? x L / savec la résistance R en ohm (O)la résistivité ? en ohm mètre (O.m)la longueur du câble L en mètre (m)et la section du câble s en mètre-carré (m²)
Pertes dans un câble électrique "Pertes Joules":Le câble ayant une résistance, une partie de l'électricité qu'il transporte se transforme en chaleur, comme dans un radiateur. Il se produit donc une baisse de tension qui peut poser problème. C'est ce que l'on appelle « l'effet joule ». La résistance du câble vient également s'ajouter aux résistances des autres appareils de l'installation (résistance interne de la batterie par exemple). Plus ces résistances sont élevées, moins le courant pourra facilement circuler. En plus d'une chute de tension, il y aura donc une réduction de l'intensité.   Il faut en tenir particulièrement compte dans les installations solaires de grandes tailles et celles équipées d'un régulateur MPPT. En effet, les modules 12V produisent en réalité 16 ou 17V dans le but, justement, de contrecarrer les baisses de tension dues au câble, à la température, etc... Avec un régulateur normal, le surplus de tension n'est pas utilisé, la différence est perdue. En revanche, un régulateur MPPT « transforme » le surplus de tension en intensité. Les pertes ont donc beaucoup plus d'impact sur la puissance de l'installation.
En courant continu, comme en courant alternatif, l'équation permettant de connaître les pertes est la suivante :      P = R x I²avec les pertes P en watt (W)la résistance R en ohm (O)et l'intensité I en ampère (A) 
Réduire les pertes dans les câbles: Dans une installation photovoltaïque, plusieurs solutions permettent d'améliorer l'efficacité des câbles :La première solution est de prendre une section de câble plus grosse, mais cela peut avoir un coût.La deuxième solution, c'est de faire en sorte que l'intensité du courant ne soit pas trop élevée dans le câble. Pour une même puissance, réduire l'intensité consiste à augmenter la tension. Autrement dit, il faut mettre les modules en série au lieu de les mettre en parallèle. Dans ce cas, ils ne produisent plus 12V mais 24 voir 48V. Le problème, c'est que le 24 et le 48V ne sont pas directement exploitables contrairement au 12V avec lequel certains appareils fonctionnent. De plus, les autres éléments de l'installation (régulateur, batterie, …) utilisant ces tensions sont plus rares, et donc légèrement plus chers.La troisième est de réduire les distances le plus possible, que l'électricité soit produite, stockée, transformée et consommée au même endroit.Enfin, si les longueurs de câble sont trop importantes, le mieux est alors de regrouper les modules, le régulateur, les batteries et un onduleur au même endroit afin de transporter l'électricité en courant alternatif.La puissance (notée P, unité Watt (W))La puissance électrique est le produit de la tension par l'intensité : P = U x I. Son unité est le Watt, soit W = V x A. Sachant que la tension représente l'énergie disponible dans un électron, et que l'intensité représente le débit d'électron, la puissance est donc la quantité totale d'énergie qu'un appareil produit ou consomme en une seconde. Il ne faut pas confondre puissance et énergie : l'énergie est une puissance multipliée par un temps ( E = P x t ). Son unité est le « Watt-heure » (Wh). La notion de temps intervient dans la définition de la puissance, mais pas de la même manière.   Le terme de puissance est utilisé dans les énergies renouvelables pour exprimer la capacité des installations (éolienne, photovoltaïque, …) à produire de l'électricité. Plus une installation est puissante, plus elle peut produire d'énergie. Bien sûr, cela dépend des conditions météorologiques. On préfère donc parler de « watt crête » (Wc) pour décrire le fait qu'il s'agit à la fois d'une puissance fixe (le nombre de Wc ne change pas) dont la production varie.L’intensité (notée I, unité Ampère (A))Une des notions d'électricité qu'il faut absolument connaître c'est l'intensité. Elle apparaît dans de nombreux calculs, et il est indispensable d'en tenir compte pour le bon fonctionnement des appareils. La tension est toujours une donnée imposée par le système. C'est à dire que tel appareil produira ou consommera sous une certaine tension (12, 24, 48, 220). En revanche, l'intensité peu varier dans certain cas : un module photovoltaïque ou une éolienne peuvent produire des intensités différentes en fonction du soleil ou du vent. Une batterie se rechargera plus ou moins vite en fonction de l'intensité qu'elle recevra.   L'intensité d'un courant électrique est le nombre d'électrons qui traversent un point donné du circuit en une seconde. Son unité est l'ampère (A). Dans un générateur comme les modules photovoltaïques, chaque rayon de soleil vient mettre en mouvement un électron en lui transmettant de l'énergie. Par conséquent, plus il y a de lumière, plus le nombre d'électrons en mouvement est élevé, plus l'intensité augmente.      Connaître l'intensité d'un courant électrique n'est pas suffisant pour juger de sa puissance. Il faut également connaître la tension du courant, c'est-à-dire l'énergie que transporte chaque électron. La tension (notée U, unité Volt (V))La tension d’un circuit électrique est une caractéristique de base dont il faut connaître la définition, surtout lorsque l’on s’intéresse au photovoltaïque. La tension des modules, des batteries, et des appareils électriques peuvent ne pas correspondre, ce qui entraînera au mieux un dysfonctionnement du système, et au pire la destruction des appareils.   La tension est une différence de potentiel entre deux points d’un circuit électrique. Son unité est le volt (V). Un potentiel est une énergie qui ne demande qu’à être utilisée. La tension représente l’énergie emmagasinée dans chaque unité de charge élémentaire. Autrement dit, dans un générateur (comme les modules photovoltaïques) une quantité d’énergie est transmise à des éléments capables de la transporter (les électrons). Les électrons peuvent se déplacer dans le circuit électrique. Ils vont le parcourir tout en se libérant de cette énergie dans les appareils électriques. Chaque appareil produira donc une baisse de tension.    La tension ne représente la quantité d’énergie disponible que dans un seul électron. On ne peut pas juger de la puissance d’un courant électrique en ne connaissant que sa tension. Il faut également connaître l’intensité du courant, c'est-à-dire le débit d’électrons. Branchement en série ou en parallèleLe raccordement des appareils électriques en série ou en parallèle permet de modifier la tension dans le premier cas, et l'intensité dans le second. Les appareils en série sont placés les uns derrière les autres, et sont traversés par le même courant. Pour les appareils en parallèle, le courant se divise afin de les traverser simultanément. Cet aspect est valable pour des appareils ne produisant ou ne consommant que du courant continu (DC). Un générateur électrique augmente le potentiel des électrons. Autrement dit, il leur transmet de l'énergie, ce qui se traduit par une hausse de tension. Dans un branchement en série, les électrons vont traverser les générateurs les uns après les autres, et leur potentiel augmentera à chaque fois. Les hausses de tension vont donc s'accumuler. Dans notre exemple, nous avons mis trois modules photovoltaïques de 12V en série. Les électrons traversent d'abord le module A et obtiennent 12V. Ils traversent ensuite les modules B et C, et obtiennent à chaque fois 12V supplémentaires. Au final, leur tension a donc augmentée de 36V. Générateur de tension en série   Un générateur électrique augmente le potentiel des électrons. Autrement dit, il leur transmet de l'énergie, ce qui se traduit par une hausse de tension. Dans un branchement en série, les électrons vont traverser les générateurs les uns après les autres, et leur potentiel augmentera à chaque fois. Les hausses de tension vont donc s'accumuler. Dans notre exemple, nous avons mis trois modules photovoltaïques de 12V en série. Les électrons traversent d'abord le module A et obtiennent 12V. Ils traversent ensuite les modules B et C, et obtiennent à chaque fois 12V supplémentaires. Au final, leur tension a donc augmentée de 36V. En comparant cet exemple avec un circuit hydraulique, c'est comme si de l'eau était pompée une première fois et élevée dans un réservoir à 12m de haut. Il y aurait alors une deuxième pompe qui élèverait à nouveau cette eau de 12m, puis une troisième. A la fin, l'eau se trouverait à 36m de haut.   L'avantage de ce branchement en série est qu'il permet d'obtenir la tension que l'on souhaite. Par exemple, pour limiter les pertes dans les câbles lors du transport de l'électricité, il est préférable d'avoir une tension élevée et une intensité réduite.