INSTALLATIONS PHOTOVOLTAÏQUES AUTONOMES

PARTIE I - LES BATTERIES AU PLOMB

Les batteries au plomb

1. Définitions
   • Pile électrique
   • Electrolyse
   • Batterie
   • Accumulateur électrique
   • Accumulateur électrochimique
   • Electrolyte
2. Les différentes familles de batteries
   • Classification par type d'application
     • Batteries de démarrage
     • Batteries de traction
     • Batteries stationnaires
   • Batteries ouvertes
   • Batteries étanches à recombinaison de gaz
3. Décharge d’une batterie
   • Principe électrochimique de la décharge
   • La production de sulfate de plomb
   • Autodécharge des batteries
4. Charge d’une batterie
   • Principe électrochimique de la charge
   • Le phénomène de stratification
   • La surcharge
5. Fabrication des batteries
   • Etape 1 : Les grilles
   • Etape 2 : beurrage des grilles
   • Etape 3 : Isolation électrique des électrodes
   • Etape 4 : Les plaques sont appariées
   • Etape 5 : Connexion en parallèle des plaques
   • Etape 6 : Introduction de l’électrolyte
6. La tension des batteries
   • Caractéristique courant-tension d'une batterie
     • Caractéristique courant-tension d'une batterie pendant la décharge
     • Caractéristique courant-tension d'une batterie pendant la charge
   • Résistance interne d'une batterie
   • Evolution de la tension pendant la décharge
7. La capacité des batteries
   • Définition de la capacité d'une batterie
   • Capacité nominale d'une batterie
   • La loi de Peukert
     • Constat expérimental de la Loi de Peukert
     • Interprétation physique de la Loi de Peukert
       • La capacité de Peukert
       • L'exposant de Peukert
   • Explication chimique de la loi de Peuker
8. Effets de la température sur la batterie
   • Effet de la température sur la tension
   • Effet de la température sur la capacité
   • Température de fonctionnement de la batterie

PARTIE II - LES MODULES PHOTOVOLTAÏQUES

Procédé de fabrication

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

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 III - LE REGULATEUR

Le régulateur photovoltaïque

1. Rôle du régulateur photovoltaïque
   • Gérer la charge de la batterie
     • Tensions et courants de charge
     • Processus de charge normale
       • Etape 1 : Charge à courant constant
       • Etape 2 : Charge à tension constante
       • Etape 3 : Légère gazeïfication
       • Etape 4 : Maintien en charge
     • Processus de charge rapide
     • Compensation en température
   • Gérer la décharge : éviter la décharge profonde
   • Indiquer l'état de l'installation photovoltaïque
2. Propriétés électriques du régulateur

PARTIE IV - L'ONDULEUR

Prochainement disponible (mars 2012)

PARTIE V - PERFORMANCE D'UNE INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE AUTONOME

Performance d'une installation photovoltaïque autonome

1. Gisement solaire
   • Effet de l'orientation du champ photovoltaïque
     • 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 du champ photovoltaïque
   • Effet de la localisation du champ photovoltaïque
2. Qualité d'une installation photovoltaïque autonome
   • Rendement des modules photovoltaïques
     • Rendement théorique des modules
     • Rendement réel des modules
   • La ventilation des modules sur toiture
   • Les chutes de tension
     • Les chutes de tension régulières
     • Les chutes de tension singulières
   • Rendement du régulateur
   • Rendement de l'onduleur
   • Rendement de la batterie
   • Les pertes divers
   • Ratio de Performance global d'une installation photovoltaïque autonome
3. 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

PARTIE VI - DIMENSIONNEMENT D'UNE INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE AUTONOME

Dimensionnement d'une installation photovoltaïque autonome

1. Schéma électrique
2. Dimensionnement du champ photovoltaïque
   • Processus de dimensionnement
   • Calcul de la puissance crête
   • Exemple d'application
3. Dimensionnement des batteries
   • Choix de la tension de la batterie
     • Calcul de la tension de la batterie
     • Exemple de calcul de la tension de la batterie
   • Calcul de la capacité nominale de la batterie
     • Calcul de la capacité nominale de la batterie
     • Exemple de calcul de la capacité nominale de la batterie
4. Dimensionnement du régulateur & Câblage des modules photovoltaïques
   • Compatibilité en tension
   • Compatibilité en courant
   • Exemple d'application
5. Dimensionnement de l'onduleur
6. Dimensionnement des câbles CC
   • Calcul de la section
     • Courant admissible
     • Chute de tension
     • Exemple de calcul
   • Conditions de fonctionnement
7. Les fusibles CC
   • Présence des fusibles CC
   • Emplacement des fusibles
   • Calibrage des fusibles
8. 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
9. Coupure et sectionnement
   • Définitions
   • Emplacement
   • Calibrage
     • Calibrage en courant
     • Calibrage en tension