L'énergie solaire possède son propre vocabulaire technique. Que vous compariez des onduleurs solaires, des systèmes photovoltaïques (PV), des batteries LiFePO4 ou des systèmes de stockage d'énergie complets, la compréhension de la terminologie facilite la comparaison des produits et l'identification du matériel adapté à un projet.
Ce glossaire de l'énergie solaire explique les termes courants utilisés dans le domaine du photovoltaïque, du stockage par batterie, des onduleurs et des systèmes d'énergies renouvelables. Il couvre tous les aspects, du courant alternatif (AC), du courant continu (DC), du kW et du kWh aux systèmes MPPT, BMS, onduleurs hybrides, micro-onduleurs et systèmes de stockage d'énergie par batterie.
Termes relatifs au solaire et au photovoltaïque (PV)
Énergie solaire
L'énergie solaire est l'énergie obtenue à partir de la lumière du soleil. Les panneaux solaires photovoltaïques convertissent directement la lumière du soleil en électricité, tandis que les systèmes solaires thermiques utilisent l'énergie solaire pour produire de la chaleur.
Photovoltaïque (PV)
Le photovoltaïque, généralement abrégé en <strong>PV</strong>, décrit la conversion de la lumière en électricité à l'aide de matériaux semi-conducteurs. Les cellules photovoltaïques génèrent du courant continu (CC) lorsqu'elles sont exposées à la lumière du soleil.
Cellule solaire
Une cellule solaire, ou cellule photovoltaïque, est le composant de base d'un panneau solaire qui produit de l'électricité. Plusieurs cellules solaires sont connectées électriquement pour former un module solaire.
Module solaire
Un module solaire est un ensemble de cellules photovoltaïques interconnectées, enfermées et protégées des intempéries. Les termes <strong>module solaire</strong> et <strong>panneau solaire</strong> sont souvent utilisés indifféremment.
<h3>Panneau solaire</h3>
<p>Un panneau solaire est un module photovoltaïque conçu pour capter la lumière du soleil et produire de l'électricité en courant continu. Les panneaux solaires peuvent être connectés entre eux pour fournir la tension et la puissance nécessaires à un système photovoltaïque.</p>
<h3>Campagne solaire</h3>
<p>Une chaîne solaire est un ensemble de panneaux ou de modules solaires connectés entre eux au sein d'un système photovoltaïque. La taille d'une chaîne peut varier de quelques panneaux sur une maison à des milliers de modules dans une installation solaire à grande échelle.</p>
<h3>Rendement d'un panneau solaire</h3>
<p>Le rendement d'un panneau solaire décrit le pourcentage d'énergie solaire incidente qu'un module photovoltaïque convertit en énergie électrique. Des panneaux à haut rendement peuvent générer plus d'énergie à partir d'une surface donnée, dans des conditions équivalentes.
<h3>Irradiance solaire</h3>
<p>L'irradiance solaire est la quantité d'énergie solaire atteignant une surface par unité de surface et s'exprime généralement en watts par mètre carré (W/m²). L'irradiance varie en fonction de facteurs tels que le lieu, les conditions météorologiques, l'heure de la journée et l'orientation du panneau.</p>
<h3>Cellule solaire monocristalline</h3>
<p>Une cellule solaire monocristalline est fabriquée à partir de silicium monocristallin. La technologie monocristalline est largement utilisée dans les modules photovoltaïques modernes.</p>
<h3>Cellule solaire polycristalline</h3>
<p>Une cellule solaire polycristalline, ou multicristalline, est fabriquée à partir de silicium contenant plusieurs structures cristallines. Il s'agit d'une technologie photovoltaïque éprouvée, bien que les modules monocristallins soient désormais courants dans de nombreuses nouvelles installations.
<h3>Solaire à couches minces</h3>
<p>La technologie solaire à couches minces utilise de fines couches de matériau photovoltaïque déposées sur un support. Selon la technologie et l'application, les modules à couches minces peuvent offrir des avantages tels que la légèreté ou la flexibilité.</p>
<h3>Solaire thermique</h3>
<p>La technologie solaire thermique utilise l'énergie solaire pour produire de la chaleur plutôt que de l'électricité. Une application courante est le chauffage solaire de l'eau. Il ne faut pas la confondre avec les panneaux solaires photovoltaïques, qui produisent de l'électricité.</p>
<h3>Énergie solaire concentrée (CSP)</h3>
<p>L'énergie solaire concentrée utilise des miroirs ou des lentilles pour concentrer la lumière du soleil et générer de la chaleur, qui peut ensuite être utilisée pour produire de l'électricité. La technologie CSP diffère de la production d'énergie solaire photovoltaïque conventionnelle.
Termes relatifs aux onduleurs solaires
Onduleur solaire
Un onduleur solaire convertit le courant continu (CC) en courant alternatif (CA). Dans un système photovoltaïque, cela permet d'utiliser l'électricité produite par les panneaux solaires pour alimenter des charges CA compatibles ou de l'injecter dans le réseau électrique, lorsque cela est autorisé.
Onduleur solaire hybride
Un onduleur solaire hybride combine la conversion de l'énergie solaire photovoltaïque avec le stockage de l'énergie par batterie. Selon le modèle et la conception du système, un onduleur hybride peut gérer l'énergie provenant des panneaux solaires, des batteries, du réseau électrique et des charges connectées.
Onduleur solaire raccordé au réseau
Un onduleur solaire raccordé au réseau, également appelé onduleur connecté au réseau, est conçu pour fonctionner avec le réseau électrique. Il convertit le courant continu (CC) produit par un champ solaire en courant alternatif (CA) synchronisé avec le réseau.
Onduleur solaire hors réseau
Un onduleur solaire hors réseau est conçu pour les systèmes fonctionnant indépendamment du réseau électrique public. Ces systèmes combinent généralement des panneaux solaires, un système de stockage par batterie et un onduleur, et peuvent également utiliser un générateur ou une autre source d'énergie d'appoint.
Micro-onduleur
Un micro-onduleur est un onduleur compact généralement connecté à un seul module solaire ou à un petit nombre de modules. Au lieu de convertir la production d'un grand champ solaire via un onduleur central, les micro-onduleurs effectuent la conversion CC/CA au plus près des panneaux individuels.
Onduleur de chaîne
Un onduleur de chaîne reçoit du courant continu (CC) d'une ou plusieurs chaînes de panneaux solaires connectés en série. Les onduleurs de chaîne sont largement utilisés dans les installations photovoltaïques résidentielles et commerciales.
Onduleur monophasé
Un onduleur monophasé fournit du courant alternatif monophasé et est couramment utilisé dans les applications résidentielles et les petits commerces où l'installation électrique utilise une alimentation monophasée.
Onduleur triphasé
Un onduleur triphasé fournit du courant alternatif triphasé. Les onduleurs solaires triphasés sont couramment utilisés dans les grandes installations photovoltaïques résidentielles, commerciales et industrielles disposant d'une alimentation électrique triphasée.
Onduleur hybride haute tension
Un onduleur hybride haute tension est conçu pour fonctionner avec un système de batterie haute tension compatible. Les plages de tension des batteries varient considérablement selon les fabricants et les modèles ; il est donc impératif de toujours vérifier la compatibilité entre l'onduleur et la batterie.
MPPT – Suivi du point de puissance maximale
MPPT signifie « Suivi du point de puissance maximale ». Il s'agit d'une technologie de contrôle utilisée par les onduleurs solaires et les régulateurs de charge pour optimiser la puissance de sortie d'un générateur photovoltaïque en fonction des variations des conditions de fonctionnement.
Plage de tension MPPT
La plage de tension MPPT correspond à la plage de tension continue dans laquelle le système MPPT d'un onduleur est conçu pour fonctionner. Un champ photovoltaïque doit être conçu de manière à ce que sa tension de fonctionnement soit compatible avec les limites d'entrée et de MPPT spécifiées de l'onduleur.
<h3>Chaîne PV</h3>
<p>Une chaîne PV est un groupe de modules solaires connectés électriquement en série. Plusieurs chaînes peuvent être connectées à un onduleur en fonction de sa configuration d'entrée et de sa conception MPPT.</p>
<h3>Rendement de l'onduleur</h3>
<p>Le rendement de l'onduleur décrit l'efficacité avec laquelle un onduleur convertit l'énergie électrique d'une forme à une autre. Une partie de l'énergie est perdue lors de la conversion ; l'énergie de sortie de l'onduleur sera donc légèrement inférieure à l'énergie entrant dans l'étage de conversion.</p>
<h2>Termes relatifs aux batteries et au stockage d'énergie</h2>
<h3>Batterie solaire</h3>
<p>Une batterie solaire stocke l'énergie électrique pour une utilisation ultérieure. Dans un système d'énergie solaire, les batteries permettent de stocker le surplus d'énergie photovoltaïque produite afin de l'utiliser lorsque la production solaire est plus faible ou lorsque l'énergie stockée est nécessaire.
Système de stockage d'énergie (SSE)
Un système de stockage d'énergie (SSE) stocke l'énergie pour une utilisation ultérieure. Un SSE solaire peut comprendre des batteries, un système de gestion de batteries, un onduleur ou un convertisseur de puissance, ainsi que des composants de surveillance et de contrôle.
Système de stockage d'énergie par batterie (SSEB)
SSEB signifie « Système de stockage d'énergie par batterie ». Il s'agit d'un système de stockage d'énergie dont la principale technologie de stockage est constituée de batteries rechargeables. Les installations de SSEB vont des systèmes résidentiels aux grands projets commerciaux et de production d'énergie à l'échelle industrielle.
Batterie LiFePO4 (batterie LFP)
LiFePO4 signifie « phosphate de fer lithié » et est souvent abrégé en LFP. Il s'agit d'une chimie de batterie lithium-ion largement utilisée dans les applications de stockage d'énergie stationnaire.
<h3>Batterie lithium-ion</h3>
<p>Le lithium-ion est une vaste famille de technologies de batteries rechargeables. Les différentes chimies lithium-ion présentent des caractéristiques électriques, thermiques et de performance différentes ; LiFePO4 en est un exemple.</p>
<h3>Système de gestion de batterie (BMS)</h3>
<p>Un <strong>système de gestion de batterie (BMS)</strong> surveille et gère une batterie rechargeable ou un bloc-batterie. Selon le système, il peut surveiller des paramètres tels que la tension, le courant et la température des cellules, et assurer des fonctions de protection et de communication.</p>
<h3>Capacité de la batterie</h3>
<p>La capacité de la batterie décrit la quantité de charge électrique ou d'énergie qu'elle peut stocker. Les produits de stockage d'énergie sont généralement spécifiés en kilowattheures (kWh), tandis que les ampères-heures (Ah) peuvent également être utilisés en complément de la tension nominale de la batterie.
<h3>État de charge (SoC)</h3>
<p><strong>L'état de charge (SoC)</strong> indique la quantité approximative d'énergie restante dans une batterie par rapport à sa capacité utilisable ou spécifiée. Il est généralement exprimé en pourcentage.</p>
<h3>Profondeur de décharge (DoD)</h3>
<p><strong>La profondeur de décharge (DoD)</strong> décrit la part de la capacité d'une batterie qui a été déchargée par rapport à une capacité définie. Par exemple, une plus grande profondeur de décharge signifie qu'une plus grande quantité d'énergie stockée a été extraite de la batterie.</p>
<h3>Cycle de batterie</h3>
<p>Un cycle de batterie représente une série de charges et de décharges équivalentes à une quantité définie de la capacité de la batterie. Les charges et décharges partielles peuvent s'accumuler pour atteindre un cycle complet.