Une centrale solaire produit-elle beaucoup d’électricité ?
La centrale photovoltaïque convertit l’énergie provenant du soleil en électricité. Pour produire suffisamment et être rentable, elle doit être installée sur une surface étendue. La production d’énergie dépendra aussi de la taille de l’installation. Comment l’électricité est-elle produite, et surtout quelle quantité ? Est-il possible de générer davantage grâce au photovoltaïque ?
Le fonctionnement de la centrale solaire photovoltaïque
La technologie photovoltaïque transforme le rayonnement solaire en électricité. Ses panneaux sont équipés de cellules en matériau semi-conducteur. Ces dernières sont respectivement en excès et en déficit d’électrons. Quand les rayons du soleil passent à travers, ils font circuler des électrons entre les faces de chaque cellule.
Ces mouvements créent du courant en continu qui est ensuite converti en courant alternatif par des onduleurs. Celui-ci peut être renforcé par la présence de Maximum Power Point Tracking. Le courant passe ensuite à travers des transformateurs pour réguler la phase et la tension. Puis, il est injecté dans le réseau d’électricité ou stocké dans des accumulateurs cinétiques ou des batteries.
Le rendement des panneaux photovoltaïques
La performance d’une installation solaire photovoltaïque est mesurée par son rendement. Cette valeur correspond à la quantité d’énergie produite proportionnellement à celle captée.
Les panneaux qui existent aujourd’hui ont un rendement variant entre 7 et 24 %. Cette différence s’explique par la qualité des équipements et la technologie intégrée.
Les panneaux solaires sont le plus souvent constitués de silicium cristallin pour des modèles monocristallins ou polycristallins. Ce type de matériel a un rendement se situant respectivement entre 16 et 24 % pour les premiers. Il est de 14 et 18 % pour les versions polycristallines. Aujourd’hui, il existe des modèles dits de nouvelle génération, encore peu répandus. Il s’agit des panneaux en pérovskite, bifaces et aérovoltaïques.
La puissance et production d’énergie
La plupart des panneaux solaires ont une puissance comprise entre 250 et 325 Watts-crête (Wc). Celle d’un dispositif de 1,7 x 1 m est de 300 Wc en monocristallin et de 250 Wc en polycristallin. Pour atteindre la puissance souhaitée, il faut étendre la surface de l’installation en multipliant le nombre de panneaux.
La quantité d’énergie produite est, quant à elle, mesurée en kilowatt-heure. Elle ne dépend pas uniquement de l’installation et de sa puissance, mais aussi de nombreux autres facteurs. Il s’agit par exemple de l’ensoleillement, de l’inclinaison ou de la température.
La production d’énergie photovoltaïque aujourd’hui
Auparavant cantonnée à des sites isolés, la production d’énergie photovoltaïque s’est intensifiée depuis les années 2000 grâce à différentes subventions. En 2019, la France était le 4e producteur européen d’énergie photovoltaïque avec une production de 11,6 TWh. À titre de comparaison, la production mondiale s’élève à 1035,9 TWh par an. Plus de la moitié de la puissance installée est concentrée dans trois régions méridionales.
Le parc photovoltaïque est divisé en trois grandes catégories d’installations : inférieures à 36 kVA, entre 36 et 250 kVA et supérieures à 250 kVA. Les centrales solaires au sol de grande taille sont celles qui ont la plus grande puissance. Elles se retrouvent surtout en Aquitaine et en Provence-Alpes-Côte d’Azur.
