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Rendement
 

L’énergie annuelle produite par un système photovoltaïque dépend de 3 composantes : l’irradiation reçue, la puissance crête et le rendement du système appelé aussi ratio de performance utilisé pour quantifier la performance d’un système :

  • Le rendement du système :
Le ratio de performance est un critère d’évaluation de la qualité de l’installation photovoltaïque, parce que tous les composants du système et leurs interactions sont pris en considération dans le calcul. Le ratio de performance est définit comme le rapport entre le rendement réel du système photovoltaïque et celui théoriquement réalisable. L’utilisation du ratio de performance permet d’obtenir un indicateur indépendant de la puissance crête du système, de sa localisation géographique, du rayonnement global et des orientations et inclinaisons des panneaux du parc photovoltaïque. Le ratio de performance d’un système fonctionnant de manière satisfaisante se situe autour de 0,75.

La performance de l’installation photovoltaïque va dépendre des performances de l’onduleur, des pertes dans les câbles, de l’influences des masques, de la température des modules, de l’appairage des modules, du câblage des séries.

  
  • La puissance crête :
La puissance crête d’une cellule photovoltaïque, notée Wc (Watt crête) ou Wp (Watt peak), représente la puissance électrique maximum délivrée dans les conditions standards : irradiation solaire de 1000 Watts par m², température des cellules de 25° Celsius et pression atmosphérique Normale. Ces conditions sont rares dans la réalité, ainsi la puissance réelle des panneaux diffère de la puissance nominale. L’utilité principale de ce paramètre est de permettre la comparaison entre les modules et les technologies de conception et/ou de fabrication différentes.

  • L'irradiation :
Quantité d'énergie reçue par les capteurs photovoltaïques (en Wh/m2). L’irradiation dépend du type de panneaux (c.-à-d., fixe, uniaxial, biaxial ou azimutal) de l’orientation (l’azimut) et l’inclinaison de la surface, de la latitude du lieu et son degré de pollution, de la période de l’année, de l’instant considéré dans la journée, de la nature des couches nuageuses. L'Union Européenne a publié des cartes du gisement solaire qui nous renseignent sur l’irradiation moyenne par jour ou bien sur une année à un point donné (en kWh/m2/an). En savoir plus.

 


Le « temps de retour énergétique »

Cette notion correspond au ratio entre l’énergie totale consommée au cours de sa fabrication, de son transport, de son installation, de son recyclage et l’énergie produite annuellement. Le temps de retour énergétique est de 2 ans pour des cellules monocristallines et de 1 an pour les cellules en silicium amorphe. La durée de vie d’un panneau se situe entre 20 et 30 ans. Après 20 ans, les cellules produisent 80% de leur puissance initiale.

Le rendement d’une cellule photovoltaïque

Le rendement des cellules en silicium multicristallin varie de 13 à 16 % en moyenne. Par conséquent, 1 m2 de capteurs photovoltaïques permettra de fournir une puissance de l’ordre de 150 watts-crête (Wc) et produira, en France selon les régions, en moyenne 140 à 190kWh/an d’énergie électrique.

La quantité de rejet de CO2eq évitée

Les gains en rejet CO2 équivalent évités en France sont de 3 tonnes pour 1kWc et une durée de vie de 30 ans. La consommation d'énergie nécessaire pour la fabrication des systèmes photovoltaïques est comparable avec l'énergie consommée dans l'extraction, le transport et le raffinage des énergies fossiles, mais celles-ci vont ensuite produire des déchets et contribuer à la pollution.

 

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