INSTALLATIONS PHOTOVOLTAÏQUES RACCORDEES AU RESEAU

PARTIE I - PROPRIETES ELECTRIQUES DES MODULES PHOTOVOLTAÏQUES

Propriétés électriques des modules photovoltaïques

1. La cellule photovoltaïque
   • Caractéristique courant-tension d'une cellule
   • Effet du niveau d'éclairement
     • Définition du niveau d'éclairement
     • Effet du niveau d'éclairement sur une cellule
   • Effet de la température
2. Le module photovoltaïque
   • Définition d'un module photovoltaïque
   • Caractéristique courant-tension d'un module
   • Fiche technique : module cristallin
   • Fiche technique : membrane amorphe

PARTIE II - L'ONDULEUR PHOTOVOLTAÏQUE

L'onduleur photovoltaïque

1. Rôle de l'onduleur
   • Conversion continue → alternatif
   • Recherche du point de puissance maximum
   • La protection de découplage
   • Le controleur permanent d'isolement
2. Performance de l'onduleur
   • Rendement de l'onduleur
   • Courbe de rendement de l'onduleur
   • Le rendement européen
   • Effet de la température sur l'onduleur
   • Durée de vie de l'onduleur
3. Fiche technique de l'onduleur
   • Paramètres côté continu de l'onduleur
     • Puissance d'entrée maximale
     • Tension d'entrée maximale
     • Plage de tension MPPT
     • Courant d'entrée maximal
   • Paramètres côté alternatif de l'onduleur
     • Tension de sortie
     • Courant de sortie
     • Puissance de sortie

PARTIE III - L'INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE

L'installation photovoltaïque

1. Gisement solaire
   • Effet de l'orientation
     • Toiture double-pente orientation nord-sud
     • Toiture mono-pente orientation sud
     • Toiture mono-pente orientation nord
     • Toiture double-pente orientation est-ouest
   • Effet de l'inclinaison
     • Angle d'inclinaison optimale
     • Pertes par rapport à la configuration optimale
   • Effet de la localisation
2. Qualité de l'installation photovoltaïque
   • Rendement des modules photovoltaïques
     • Rendement théorique des modules
     • Rendement réel des modules
   • Le mode d'intégration au bâti
     • La ventilation des modules sur toiture
     • Le taux d'occupation sur toiture
   • Les chutes de tension
     • Les chutes de tension régulières
     • Les chutes de tension singulières
   • Rendement de l'onduleur
   • Les pertes divers
   • Le Ratio de Performance
3. Production électrique d'une installation photovoltaïque
   • Calcul manuel
   • Calcul avec logiciel
4. Les ombrages
   • Les masques
     • Les masques lointains
     • Les masques proches
     • Le relevé de masques
   • Les diodes by-pass
     • Modules en fonctionnement normal
     • Modules ombragés sans diode by-pass
     • Modules ombragés avec diodes by-pass
   • Phénomène du courant-retour
     • Modules en fonctionnement normal
     • Modules ombragés
   • Solutions anti-ombrage
     • Onduleur photovoltaïque multi-tracker
     • Un tracker par module

PARTIE IV - INTEGRATION ARCHITECTURALE

Integration architecturale photovoltaïque

1. Le tarif d'achat photovoltaïque
   • 10 février 2000 : instauration de l’obligation d’achat
   • 13 février 2002 : instauration d’un tarif d’achat
   • 10 juillet 2006 : instauration de 2 tarifs d’achat
   • 12 janvier 2010 : instauration de 4 tarifs d’achat
   • 1^er septembre 2010 : première baisse des tarifs d’achats
   • 4 mars 2011 : Deuxième baisse des tarifs d’achats
2. Toiture inclinée
   • La surimposition
   • Intégration totale
   • Intégration simplifiée
   • Montage sur chassis
3. Toiture à faible pente
   • Membrane souple
   • Montage sur châssis
   • Montage sur bac lesté
   • Montage en applique
4. Intégration sur façade
   • Bardage photovoltaïque
   • Mur rideau
   • Brise-soleil
   • Garde-corps
   • Allèges
   • Verrière photovoltaïque
5. Centrale au sol

PARTIE V - DIMENSIONNEMENT DE LA PARTIE CONTINUE

Dimensionnement de la partie continue

1. Schémas électriques
   • Puissance inférieure à 3 kW
     • Une chaîne
     • Deux chaînes
   • Puissance supérieure à 3 kW
2. Dimensionnement des onduleurs
   • Compatibilité en puissance
   • Compatibilité en tension
     • Tension maximale admissible
     • Plage de tension MPPT
   • Compatibilité en courant
   • Exemple de dimensionnement des onduleurs
     • Etape 1 : Effectuer un dimensionnement rapide grâce à la puissance de l'installation
     • Etape 2 : Calculer le nombre de modules photovoltaïques en série
     • Etape 3: Calculer le nombre de chaînes photovoltaïques en parallèle
     • Etape 4 : Vérifier la compatibilité en puissance
     • Etape 5 : Réaliser le schéma électrique de l'installation
3. Dimensionnement des câbles CC
   • Calcul de la section
     • Courant admissible
     • Chute de tension
     • Exemple de calcul
   • Conditions de fonctionnement
4. Les fusibles CC
   • Présence des fusibles CC
   • Emplacement des fusibles
   • Calibrage des fusibles
5. Protection contre les surtensions
   • Règles de câblage
     • Origine des surtensions
     • Effet de la surface des boucles
   • Les parafoudres
     • Evaluation du risque foudre
     • Présence de parafoudre
     • Emplacement des parafoudres
6. Coupure et sectionnement
   • Définitions
   • Emplacement
   • Calibrage
     • Calibrage en courant
     • Calibrage en tension

PARTIE VII - DIMENSIONNEMENT DE LA PARTIE AC D'UNE INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE

Dimensionnement de la partie alternative

1. Schémas électriques
   • Puissance inférieure à 3 kW
   • Puissance comprise entre 3 kW et 36 kW
     • Raccordement monophasé
     • Raccordement triphasé
       • Onduleur monophasé > Raccordement monophasé
       • Onduleur triphasé > Raccordement monophasé
   • Puissance comprise entre 36 kW et 250 kW
     • Onduleur monophasé > Raccordement triphasé
     • Onduleur triphasé > Raccordement triphasé
2. Calibrage des équipements électriques
   • Le disjoncteur
     • Protection contre les surintensités
     • Protection contre les courants de court-circuit
   • Le dispositif différentiel
     • Protection contre les contacts indirects
     • Emplacement des dispositifs différentiels
     • Protection contre les contacts directs
   • Le parafoudre
     • Définitions
     • Choix des parafoudres
     • Emplacement des parafoudres
3. Sections des câbles
   • Sections des conducteurs de phases
     • Courant admissible
     • Chute de tension
     • Exemple de calcul en monophasé
     • Exemple de calcul en triphasé
   • Sections du conducteur de neutre
   • Sections des conducteurs de terre PE

PARTIE VII - FABRICATION DES MODULES PHOTOVOLTAÏQUES

1. Fabrication des cellules photovoltaïques
   • La silice: matière première d'une cellule photovoltaïque
   • Extraction purification du silicium photovoltaique
   • Obtention des lingots de silicium
   • Obtention des wafers photovoltaïques
   • Le dopage et jonction P-N
2. Fabrication des modules photovoltaïques
   • Les constituants d'un module photovoltaïque
   • Assemblage des cellules photovoltaïques
   • Etape de lamination
   • Etape de polymérisation

PARTIE VIII - CADRE TECHNICO-ADMINISTRATIF

1. Composante Electricité
   • Conformité électrique
     • Normes applicables
     • Le CONSUEL
   • Sécurité électrique
     • Les arcs électriques
     • Les risques d'électrocution
2. Composante Bâtiment
   • Couverture & Etanchéïté
     • Les DTU
     • Ventilation de la toiture
   • Sécurité du travail en hauteur
3. Appellation QUALIPV
4. Etapes d'un chantier photovoltaïque
   • Visite technique
     • Sites classées
     • La toiture
     • Diagnostics d'avant-travaux
   • Calepinage
   • Etude du productible
   • Le devis
   • Déclaration à la Mairie
   • Demande de raccordement
   • Les travaux
   • Réception des travaux
   • La maintenance