
INTRODUCTION
L'énergie solaire reçue par la terre vaut, en chiffres ronds, environ 10.000 fois la quantité totale d'énergie consommée par l'ensemble de l'humanité. En d'autres termes, capter 0,01% de cette énergie nous permettrait de nous passer de pétrole, de gaz, de charbon et d'uranium.
Dans beaucoup de pays ,qui souvent ne bénéficient pas d’un ensoleillement aussi favorable qu’en Algérie, l’énergie solaire gagne en signification à une vitesse exponentielle La croissance moyenne mondiale du marché a été de 33% au cours des dix dernières années. Produire de l’électricité avec le soleil - Il ne s’agit depuis longtemps plus d’une utopie mais bien d’une branche industrielle en plein boum. A titre d’exemple en Allemagne la puissance totale installée a augmenté de quasiment 400 à 700 MW. Des taux de croissance à deux chiffres sont encore attendus en Allemagne dans les années à venir. Le développement technique poursuivi des composants des produits et des processus de fabrication a eu pour effet que les prix des composants des installations photovoltaïques ont fortement diminué au cours des dernières années. Ainsi, dans les 10 années qui viennent de s’écouler, les frais de fabrication ont diminué de 60%. De nouveaux procédés de fabrication des cellules solaires et la combinaison des diverses techniques augmentent le rendement énergétique des installations modernes.
En Algérie bien que les conditions (géographiques, climatiques et météorologiques) soient très favorables, l’énergie solaire n’a pas encore percé et ce marché demeure encore presque vierge.
Notre pays a un des gisements solaires des plus élevés au monde, en effet de part sa position géographique dispose de plus de 2500 heures d'ensoleillement en moyenne par an sur une très grande partie de son territoire.
Potentiel solaire en Algérie
La durée d’insolation sur la quasi totalité du territoire national dépasse les 2500 heures annuellement et peut atteindre les 3900 heures (hauts plateaux et Sahara). L’énergie reçue quotidiennement sur une surface horizontale de 1 m2 est de l'ordre de 5 KWh sur la majeure partie du territoire national, soit prés de 1700KWh/m2/an au Nord et 2263 kWh/m2/an au Sud du pays.
Pour toutes les raisons citées ci-dessus plus l’impact social (sédentarisation et diminution de l’exode rural et création de milliers d’emplois directe et indirecte) ainsi que celle sur l’écologie (forte diminution de la pollution) font que le recours à l’énergie solaire soit la solution la plus évidente et la plus rationnelle. D’ailleurs les autorités politiques l’ont compris (voir les différentes lois et décrets)
«Loi n° 04-09 du 14.08.2004 Relative à la promotion des énergies renouvelables dans le cadre du développement durable »
DOSSIER TECHNIQUE
Présentation de l’énergie solaire photovoltaïque
Le soleil : une énergie propre, silencieuse et inépuisable.
L’énergie photovoltaïque peut vous permettre de réduire vos factures énergétiques de 35% à 80%. Autant dire que vous allégerez considérablement vos factures et participerez à la protection de l’environnement.
Sachez également que ce système fonctionne dans n’importe quelle région d’Algérie ! Il ne faut pas nécessairement habiter dans le Sud ! Les nuages n’empêchent pas le fonctionnement du système : une luminosité importante suffit.
Chaque mètre carré reçoit en moyenne 4 à 6 kWh par jour en Algérie. La conversion électrique de ce formidable potentiel énergétique s’obtient grâce à des panneaux solaires photovoltaïques.
La lumière du soleil peut directement être transformée en électricité par des panneaux Photovoltaïques, sans pièces tournantes et sans bruit. L'électricité produite peut être soit utilisée directement (courant continu) soit stockée dans des batteries (courant continu), soit convertie par un onduleur en courant alternatif 220V ou en force motrice 380V triphasé.
Principe de fonctionnement
Les modules solaires photovoltaïques, produisent l'énergie électrique sous forme de courant continu qui est soit utilisé directement soit stockée dans une batterie. Lors de besoin d'électricité, celle-ci est puisée dans la batterie qui est ensuite à nouveau chargée par les modules solaires.
Les panneaux sont constitués de plusieurs modules. Un module regroupe plusieurs cellules photovoltaïques entre elles, il est composé généralement de 36 cellules solaires c’est le cœur même du système photovoltaïque
La cellule photovoltaïque
L'élément de base de ces systèmes est la cellule photovoltaïque, appelée aussi cellule solaire.
Une cellule photovoltaïque est un composant électronique qui a la forme d'une plaque mince, elle est principalement constituée de silicium dopé (semi-conducteur : jonction p-n). Lorsqu’une cellule est exposée au rayonnement électromagnétique solaire, les photons de la lumière transmettent leur énergie aux atomes de la jonction. Cette énergie permet de libérer des électrons (charges N) et de libérer des trous (charges P). Ces charges sont alors maintenues séparées par un champ électrique qui constitue une barrière de potentiel. Une fois les charges P et N isolées, il suffit de fermer le circuit entre ces deux zones pour mettre en mouvement les électrons et créer ainsi un courant électrique.
Fil du soleil
L’énergie électrique produite par les modules solaires est directement utilisée par le récepteur.
Il n’y a donc pas de stockage par l’intermédiaire de batteries .
Un tel système convient pour les applications électriques diurnes (aération, ventilation, pompage d’eau , jet d’eau etc...)
néanmoins un régulateur est souvent nécessaire.
Système autonome Courant Continu
Le module photovoltaïque monté sous la forme de panneaux solaires transforme la lumière en électricité.
L'énergie obtenue est ensuite stockée dans des batteries de façon à être disponible en permanence.
Un régulateur protège la batterie contre les surcharges et les décharges.