COUP DE FROID SUR LE SOLAIRE EN FRANCE, MAIS L INNOVATION EST LÀ

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1 COUP DE FROID SUR LE SOLAIRE EN FRANCE, MAIS L INNOVATION EST LÀ La filière photovoltaïque en France souffre des décisions gouvernementales prises en mars dernier. Mais, les atouts du pays demeurent : fabricants de cellules, de modules, équipementiers dynamiques et projets en R&D ambitieux. Quant à l innovation, au niveau cellules et circuits, elle est plus que jamais d actualité. En instaurant en mars dernier un quota de puissance installée de 500 MW par an et une baisse des tarifs de rachat de l électricité photovoltaïque, le gouvernement a jeté un coup de froid sur la filière du solaire photovoltaïque», rappelle Françoise Charbit, déléguée générale du pôle de compétitivité Tenerrdis dédié aux énergies renouvelables. Après la phase de consternation, de protestations et de mise en garde à propos des risques de suppressions d emplois massifs que ces mesures risquaient d entraîner, la profession s organise pour sauver ce qui peut encore l être. Car, même sans marché domestique actif, la filière photovoltaïque conserve des atouts, avec notamment des équipementiers dynamiques qui vendent des lignes de production aux usines de fabrication de cellules et de modules, pour la plupart d'entre elles situées hors de l Hexagone. Le marché mondial progresse de 30 % à 40 % par an «Le marché mondial du solaire photovoltaïque croît de 30 % à 40 % par an et représente 5 % à 6 % de celui de l automobile. Nous nous trouvons face à un très fort appel et, dans ce cadre, les industriels français pourraient avoir du potentiel», souligne Pierre Juliet, chargé de mission Innovation au sein du pôle de compétitivité Tenerrdis. La France dispose en effet de forces en composants et équipements électriques (onduleurs, pilotes, contrôlecommandes) ainsi que des fabricants de cellules et de modules tels que Photowatt, MPO et Iris Solar. Et également de nombreux atouts en R&D avec J.-C. Rifflard/Ines beaucoup de projets qui gravitent autour de l Ines (Institut national de l énergie solaire), basé en Savoie sur les rives du lac du Bourget, avec des équipes du CEA, du CNRS, de l université de Savoie et du CSTB (Centre scientifique et technique du bâtiment). Le projet Solar Nano Crystal, porté par PV Alliance, avait été retenu il y a deux ans par l ex-aii (Agence de l innovation industrielle) intégrée aujourd hui au sein d Oséo. Cette dernière avait accordé une aide publique de 46,5 millions d euros sur un montant total de dépenses de R&D de 190 millions d euros. Eric Laborde, directeur de PV Alliance, nous explique que «ce programme de R&D avance plus ou moins comme prévu, sauf sur les tâches liées au 1 er Fab-Lab qui a 8 mois de retard dûs à la défaillance de Faure Ingénierie. Les démonstrateurs n ont pas encore été mis en place, mais nous avons des résultats très encourageants Les nouvelles dispositions gouvernementales ont entraîné un sérieux coup de frein à l essor du photovoltaïque en France, surtout dans le secteur résidentiel. sur le silicium métallurgique avec un rendement de 16 % qui se situe au-dessus de nos espérances». Les rendements obtenus sont très proches de ceux de Sanyo, leader de la fabrication de cellules. En termes de position concurrentielle, la technologie issue du projet est donc d un bon niveau. Reste à savoir si ce rendement pourra être conservé tout en diminuant les coûts de production de plusieurs dizaines de pourcents. «Tant qu il n y aura pas d investissement industriel majeur et de marché national, cette réduction de coût ne sera pas possible», souligne Pierre Juliet. Autre inconnu : le devenir de Photowatt, à Bourgoin-Jallieu, dans l Isère. Seule unité de fabrication complète de panneaux photovoltaïques en France, de la fonte du silicium à la finition des panneaux solaires, elle vient d être mise en vente par son propriétaire canadien Automation Tooling Systems 38 ELECTRONIQUES - N 18 Juillet-Août 2011

2 Ines (ATS) qui l avait acquise en En cause, les pertes récurrentes de cette usine. Lors de l exercice , les résultats de Photowatt affichaient une chute opérationnelle de 25,6 millions d euros, et la société canadienne souhaite donc réaliser cette vente avant la fin de l année. Selon le profil et la nationalité du repreneur, celle-ci ne sera pas sans impact sur l évolution de la filière photovoltaïque en France. Pendant ce temps, le marché asiatique progresse à un rythme quasi exponentiel, et l Europe perd de son influence. Le chinois Suntech, leader mondial, a annoncé une implantation aux Etats- Unis, tandis que l allemand Q-Cells, acteur également très significatif, réalise l essentiel de sa croissance localement. En France, des forces existent en amont de la filière avec des lignes pilotes, mais c est le contexte réglementaire qui freine le développement du marché. Aussi, les industriels français ont-ils tendance à regarder les opportunités à l international. Identifiée comme l une des technologies-clés SOITEC INVESTIT FORTEMENT DANS LE PHOTOVOLTAÏQUE > Grâce à une récente levée de fonds de 150 millions d euros, Soitec, spécialiste du SOI (silicium sur isolant) et du photovoltaïque à concentration, entend investir dans les secteurs de l énergie solaire et des LED. Le groupe envisage en effet un investissement pluriannuel cumulé de 250 Me dont 100 Me sur l exercice > Ainsi, quelque 150 millions de dollars (105 Me) serviront à financer l installation d une nouvelle usine C est ici, à l Ines, près des rives du lac du Bourget, que sont nés beaucoup de projets de R&D dans le domaine du solaire photovoltaïque. à l horizon 2015, la technologie photovoltaïque n est plus soutenue par les pouvoirs publics. «Nos décideurs politiques font l inverse de ce qu ils préconisent», se lamente un acteur du secteur. Les installations françaises ont totalisé 400 MW en 2010 et nous devrions être au même niveau en sera une année noire en France de modules solaires dans la région de San Diego (Californie). > Environ 20 Me seront dédiés à augmenter jusqu à 80 MW la capacité du site de production de modules photovoltaïques de Fribourg (Allemagne) ainsi qu à moderniser ce site. > La mise en place en France d une ligne pilote de développement d une cellule solaire à haut rendement devrait mobiliser 60 Me. Quant à 2012, ce devrait être une année noire avec une baisse de 50 %. A côté de cela, la production annuelle mondiale était de 40 GW en 2009 et a crû de 16,6 GW en 2010 (+ 40 %). La production de Suntech atteint 1,2 GW par an, celle de Sanyo et de Q-Cells, 1 GW par an. Selon l Epia, l association européenne du photovoltaïque, la progression annuelle du marché mondiale serait au minimum de 15 GW par an (dans le cas où l on continuerait dans les conditions de marché actuelles sans coup de pouce particulier des instances gouvernementales) et de 30 GW par an (dans le cas de politiques fortement incitatives). Lors des journées collaboratives sur le thème du solaire organisées par le pôle Tenerrdis, les 13 et 14 avril dernier, les industriels ont d ailleurs convenu que le marché du solaire reste croissant et qu il présente toujours de grandes opportunités malgré les freins observés dans certains pays, notamment en France et en Italie. Les fabricants français d équipements pour la production de photovoltaïque ont un fort potentiel de croissance. Tout comme les toujours discrètes Adixen, ECM Technologies, Irysolar, Komax, Alliance Concept, Ardeje, IBS, Vincent Industrie, Checkup Solar qui sont autant d entreprises accompagnées par les pôles de compétitivité Capenergies, Derbi et Tenerrdis. Sur un modèle proche des Allemands, les équipementiers photovoltaïques français visent des marchés à forte valeur ajoutée, accompagnés de services (maîtrise des procédés, délais, qualité, service après-vente, formation des opérateurs). Par ailleurs, des équipementiers électriques, des grands groupes, des PME et des start-up travaillent conjointement avec des centres de recherche pour proposer de nouvelles solutions destinées à améliorer la performance, l optimisation et la sécurité des installations solaires. C'est le cas en particulier de Schneider Electric, Ainelec, Nexans, Greenercos, EHW research, Fleet Technology, VersaPlast et A Raymond. JACQUES MAROUANI ELECTRONIQUES - N 18 Juillet-Août

3 CAPTEURS Cellules solaires : quand la surproduction mène à l innovation Pour mieux se différencier, les fabricants de cellules photovoltaïques misent sur l innovation technologique, qu il s agisse de silicium cristallin, de matériaux plus exotiques rendus abordables par la concentration optique ou de films minces. Les fabricants de semi-conducteurs le savent bien : en période de surproduction, seule l innovation technologique permet de maintenir des marges correctes tout en gagnant des parts de marché. Ce constat, les fournisseurs de cellules photovoltaïques sont en train de le réaliser. Après des années de course aux capacités de production, il s agit désormais de se montrer imaginatif afin d augmenter le rendement des cellules pour pouvoir se démarquer sur un marché surpeuplé. En 2010, alors que 18 GW de cellules solaires ont été vendus dans le monde, les capacités de production atteignaient en effet 28 GW Et la baisse des subventions européennes devraient encore accélérer ce phénomène, faisant chuter le prix moyen des modules d au moins 15 %, selon Yole Développement. Le silicium cristallin flirte avec les 20 % de rendement La course au rendement touche autant les fournisseurs de cellules à bas coût, fabriquées à partir de silicium monocristallin et plafonnant autour de 17 à 18 %de rendement, que les promoteurs de technologies plus coûteuses et exotiques dépassant les 20 %. En la matière, chaque point de rendement gagné à coût égal peut s avérer un avantage décisif sur le marché. Que l on parle de couches minces, de silicium monocristallin, de silicium polycristallin ou de matériaux plus rares, les solutions permettant d augmenter le rendement sont déjà connues pour avoir été longuement étudiées au niveau des laboratoires de recherche. Mais elles commencent tout juste à être implantées au niveau industriel : passage à des tranches de silicium de type N dotées de performances plus stables dans le temps, augmentation de la pureté des matériaux de base, implantation d ions avec un meilleur contrôle du type et de la profondeur des dopants, contacts électriques disposés à l arrière de la cellule et non plus à l avant afin d optimiser la surface utile exposée, etc. PC Qcells SunPower vient par exemple d atteindre un rendement de 22,4 % avec des panneaux 333 W et 327 W équipés de ses cellules à technologie Maxeon. Celles-ci bénéficient pour cela de contacts à l arrière (et, sur ces panneaux, d un revêtement antireflets). L idée, au fond, est la même qu avec les capteurs d image Cmos dit BSI (backside illumination) : optimiser la surface exposée en reléguant de l autre côté du substrat les contacts électriques. Une technologie similaire a été développée par l allemand Q-Cells, qui vient d atteindre un rendement de 19,5 %avec des cellules en silicium polycristallin un record selon le fabricant. Q-Cells utilise pour cela un substrat silicium épais de 180 µm, métallisé et passivé avec les nanocouches fonctionnelles (diélectrique, contacts) situées à l arrière, pour atteindre un fill factor de 76,7 %. «Ce sont des améliorations individuelles apportées à chaque étape de la fabrication des cellules qui nous ont permis d en porter le rendement de 18,45 à 19,5 %», explique Peter Waver, vice-président de Q-Cells. Lui aussi actif sur le marché du silicium polycristallin, Mitsubishi a récemment atteint un rendement de 19,3 %avec des cellules de 15 cm de côté et épaisses de 200 µm, en réduisant de 4 %les pertes résistives entre L allemand Q-Cells vient d atteindre un rendement de 19,5 % avec des cellules en silicium polycristallin. la tranche et les électrodes. Autre adepte des technologies PERC (Passivated Emitter and Rear Cell), Bosch Solar Energy voit ses cellules en silicium monocristallin culminer à un rendement de 19,6 %. Prévues pour cet été, ces cellules bénéficieraient en outre d un coefficient de température amélioré (grâce à une tension de circuit ouvert élevée), ce qui améliore son comportement sous une luminosité réduite. L innovation touche également les petites cellules, destinées à améliorer l autonomie d appareils portables comme les télécommandes, les appareils photos numériques, les PC portables, les lecteurs multimédia portables, les mini-pc, les podomètres et même les jouets. Sharp a ainsi lancé des panneaux en silicium monocristallin d une surface de 14 et 27 cm² qui se distinguent par un rendement atteignant 16,5 %, soit un tiers de plus que la génération précédente du japonais. Ces modèles présentent par ailleurs une épaisseur de seulement 0.65 mm et des poids respectifs de 1,8 et 3,6 g. Qui plus est, une structure particulière des cellules permet à ces panneaux de rester opérationnels même en cas de brisure des cellules. Ce critère est particulièrement important pour une utilisation dans les appareils nomades, souvent sujets aux chutes. Une autre astuce permettant d aug- 40 ELECTRONIQUES - N 18 Juillet-Août 2011

4 menter le rendement des cellules photovoltaïques consiste à concentrer les rayons lumineux incidents, à la manière des micro-lentilles utilisées avec les capteurs d images. L objectif est ici d obtenir des rendements théoriques supérieurs à 40 %(même si, le plus souvent, on se contente de tutoyer les 30 %) tout en maintenant les coûts dans des limites commercialement acceptables. Tout en sachant que les matériaux optiques sont bien moins onéreux que ceux de la cellule elle-même. La concentration optique rend abordables les matériaux photosensibles EMPA Fabriqué par DuPont, ce film CdTe a permis au laboratoire suisse EMPA de concevoir une cellule solaire d un rendement de 13,8 %. Un des problèmes à résoudre, lorsqu on a recours à ces concentrateurs optiques, réside dans l évacuation de chaleur. Emcore, par exemple, parvient à limiter à 40 C l élévation de la température au niveau du panneau à concentrateur (par rapport à la température ambiante) grâce à un système innovant de dissipation passive, pour ses panneaux de troisième génération affichant un rendement de 27 à 28 %. Autre contrainte : la tolérance à l angle incident des rayons lumineux est ici fortement réduite par les lentilles (± 0,7 chez Emcore), et nécessite d équiper le panneau d un système de suivi du soleil performant. L américain Solar Junction vient, lui, d atteindre 43,5 %avec sa technologie de cellules multijonctions à concentration. Financée en partie par le DOE (1), sa technologie dite A-SLAM vaut surtout par sa structure ajustable. L épaisseur des différentes couches de matériaux photosensibles peut en effet être adapté à l application, c est-à-dire à l optique choisie et au lieu de déploiement, afin d optimiser l absorption de l ensemble du spectre lumineux au sein de la cellule. Solar Junction vante également l efficacité de ses tunnels de concentration optique, qui serait avérée jusqu à des concentrations dépassant les x, là où nombre de technologies concurrentes atteignent leur pic d efficacité entre 300 x et 400 x. Une approche similaire à celle de Soitec, qui a aussi développé des cellules solaires multijonctions (ici GaInP/GaInAs/Ge), chaque type de cellules empilées étant destiné à convertir une certaine partie du spectre du soleil (ondes courtes, ondes moyennes, rayonnement infrarouge). Rappelons que ce type de matériaux sophistiqués était jusqu ici limité par son coût aux applications telles que les satellites. Avec l ajout de concentrateurs optiques (technologie Concentrix chez le français) qui permettent de réduire la surface photosensible, il devient envisageable de les utiliser dans des applications «civiles» à fort volume. Même son de cloche chez Solaria. Plutôt que d utiliser des cellules «pleines» classiques où toute la surface (ici du silicium cristallin) est intrinsèquement sensible à la lumière, l américain a recours à un panneau constitué de petits éléments sensibles non joints, encapsulé sous une couche optique redirigeant tous les rayons incidents vers une cellule photosensible. Résultat : à puissance égale, une cellule de Solaria utilise deux fois moins de matériaux semi-conducteur et s avère donc moins coûteuse qu une cellule traditionnelle. Objets de recherches depuis de longues années, les substrats en couches minces promettent, eux, non pas d augmenter le rendement par rapport au silicium cristallin, mais de réduire le coût des cellules de manière significative. Contrairement aux matériaux en couches minces utilisés précédemment (comme le silicium amorphe et le tellurure de cadmium ou CdTe), dont le rendement était souvent limité à environ 10 %, le CIGS (Cuivre Indium Gallium Selenide) promet, lui, des rendements proches du silicium monocristallin. Nanosolar vient ainsi de faire certifier un rendement de 13,9 %avec sa technologie CIGS propriétaire. Celle-ci repose sur l impression de feuilles d aluminium bon marché au moyen d encres à nanoparticules, un procédé économique qui illustre bien ce qu il est possible d obtenir avec les couches minces. Nanosolar devrait d ailleurs porter sa capacité de production à 115 MW dès cet automne et lancer la production en volume de cellules à 11 %et 12 %de rendement, contre 10 %aujourd hui. Mais, en dépit des progrès du CIGS, le CdTe constitue, pour l heure, un bon compromis c est notamment la technologie choisie par First Solar, premier producteur mondial de cellules solaires devant Q-Cells, Sharp et Suntech (2) avec un coût inférieur à 1 $/W, une moindre dépendance à l ensoleillement (coefficient de température inférieur au silicium cristallin) et une empreinte carbone très réduite. Le CdTe enregistre d ailleurs lui aussi des progrès constants : en témoignent les récents travaux du laboratoire fédéral suisse Empa qui, à partir d un film CdTe fabriqué par DuPont, a conçu une cellule solaire dont le rendement atteint 13,8 %. Films minces : un coût réduit, de meilleurs rendements L Empa n en est pas à son coup d essai : il avait déjà présenté il y a quelques semaines un record en matière de rendement de cellules CIGS flexibles, avec un rendement atteignant 18,7 %. «Ce record comble presque totalement leurs «lacunes d efficience» par rapport aux cellules solaires en silicium polycristallin ou aux cellules solaires CIGS sur verre», estime Ayodhya Tiwari, qui dirige les travaux portant sur le photovoltaïque au sein du centre de R&D helvète. La réduction des pertes par recombinaison a été rendue possible par l amélioration de la structure des couches de CIGS, du procédé de déposition à basse température et du dopage de sodium in situ dans la dernière phase de la déposition. De son côté, le silicium amorphe n a pas dit son dernier mot. Parmi ses atouts figurent évidemment le coût de fabrication (il requiert cent fois moins de silicium que pour une cellule en silicium cristallin) et sa capacité à fabriquer des panneaux solaires transparents, utilisables comme fenêtres et toits. Enfin, parmi les technologies exotiques en cours de développement, on retiendra le rendement de 11,1 %obtenu par Sharp avec ses cellules solaires exploitant une fonction photocatalytique du titane oxydé : une technologie économique, car ne nécessitant pas de silicium et permettant de fabriquer des panneaux solaires à l aide d un simple processus d application et de thermodurcissement. FRÉDÉRIC RÉMOND (1) United States Department of Energy. (2) Source : isuppli (ventes 2009). ELECTRONIQUES - N 18 Juillet-Août

5 ÉNERGIE La gestion optimale des panneaux solaires suscite la demande en circuits dédiés Les panneaux solaires photovoltaïques sont sujets à de nombreux aléas susceptibles de dégrader fortement le rendement énergétique. Désormais, la mise en œuvre de topologies permettant de tirer le meilleur d eux-mêmes en toutes circonstances, quelle que soit l application, de l onduleur jusqu au chargeur de batterie, s impose. Il est notoire que les performances des installations solaires photovoltaïques (PV) sont tributaires des conditions ambiantes et fortement impactées par de multiples causes : les phénomènes d ombrage, l hétérogénéité des caractéristiques des panneaux solaires, le vieillissement de ceux-ci Les pertes énergétiques souvent disproportionnées, et les conséquences sur le coût système, ont entériné la mise sur le marché de circuits d optimisation de la puissance disponible. Un panneau solaire photovoltaïque résulte de l agencement en série (mais aussi en parallèle afin de sommer les courants) de multiples cellules PV individuelles. Ainsi, une installation solaire résidentielle de quelques kilowatts sera typiquement charpentée autour de modules de 200 W incorporant chacun quelque 72 cellules. Si le but avoué est de convertir le rayonnement solaire en électricité exploitable à une quelconque fin, à la différence d une alimentation traditionnelle, un panneau solaire, dont la caractéristique courant-tension est intimement liée à celle de son élément de base, ne produit ni une tension constante, ni un courant constant. Il existe toutefois un couple couranttension, spécifique au panneau solaire considéré, pour lequel la puissance extraite est maximale. En fonction de l ensoleillement (l irradiance en W/m²) et de la température ambiante, la position de ce point est fluctuante. En conséquence, une électronique adaptée faisant tourner un algorithme de poursuite se révèle d une grande utilité. A défaut, une baisse plus ou moins drastique du rendement est à anticiper. A titre d exemple, si l'on considère le cas d une application de stockage de l électricité produite par les panneaux solaires dans des batteries, ces dernières vont fixer la tension de fonctionnement du système au gré de leur état de charge. De ce fait, la maîtrise de la position du point de fonctionnement optimal n est pas assurée. STMicroelectronics Un tel principe de recherche du point de puissance maximum est universellement connu sous le nom de MPPT (pour Maximum power point tracking). Les applications d injection d énergie sur le réseau électrique, de charge de batterie ou de commande de moteur en tirent le plus grand bénéfice. Obtenir le maximum du panneau solaire La technique MPPT est mise en œuvre de différentes façons, plus ou moins complexes en fonction de la précision exigée. Selon la topologie, elle peut aussi être appliquée à l ensemble des panneaux solaires d un dispositif ou à chacun de ses éléments. L approche distribuée, plutôt que centralisée (au niveau d un onduleur), est intéressante en ce sens qu elle permet de maximiser l énergie extraite de chaque module solaire, indépendamment des performances affichées par ses voisins, a fortiori lorsque l un d entre eux est sujet à une défaillance. Ainsi, avec le SPV1020, à destination notamment des installations PV disposées sur les toits des habitations, STMicroelectronics prône l approche distribuée. Concrètement, le SPV1020 prend la forme d un convertisseur DC-DC synchrone avec commutateurs Mosfet intégrés, dont la mission est d élever la < Le SPV1020 de STMicroelectronics permet d appliquer à chaque panneau solaire la méthode de recherche du point correspondant au maximum de puissance. Cette approche distribuée optimise le rendement énergétique de chaque module solaire, indépendamment des performances affichées par ses voisins. faible tension produite par un panneau solaire à un niveau suffisant pour être exploité par un onduleur situé en aval. L algorithme MPPT embarqué s appuie sur la méthode dite de «perturbation et observation» (perturb & observe). Celle-ci consiste à réaliser des mesures de puissance avant et après modification imposée des conditions opératoires. Initialement, la tension et le courant sont déterminés et une puissance calculée. Ensuite, une perturbation est introduite sous la forme d une légère augmentation ou diminution de la tension PV. L observation de cet effet sur la puissance de sortie du panneau indique alors la direction à adopter pour la prochaine itération. L algorithme MPPT contrôle ici le rapport cyclique du signal PWM Avec la famille SolarMagic, National Semiconductor dispose d un catalogue étoffé de circuits intégrés entrant dans la réalisation de micro-onduleurs, d optimiseurs de puissance DC-DC et de contrôleurs de charge de batterie à partir de panneaux solaires. National Semiconductor 42 ELECTRONIQUES - N 18 Juillet-Août 2011

6 avec une précision de 0,2 %. Sans la mise en œuvre de cette fonction, la société évalue entre 10 % et 20 % la perte énergétique qui en résulte, alors même qu une petite partie de la surface du panneau solaire est dans l ombre. Une autre voie consiste à implanter l algorithme MPPT dans un processeur. Un choix adopté par NXP Semiconductors dont le MPT612, dévolu aux applications PV, est architecturé autour d un cœur Risc 32 bits, de type ARM7TDMI-S. Une partie matérielle dédiée à la mesure de tension et de courant simplifie la conception finale et accélère le temps de développement. Le composant agit ici sur le commutateur externe à partir d un signal généré par un algorithme de poursuite propriétaire. Le MPT612 trouvera son juste emploi dans une large palette d applications qui nécessitent la mise en œuvre de la fonction MPPT. Il sera ainsi utilisé en conjonction avec un convertisseur DC-DC pour aider à extraire le maximum de puissance d un panneau solaire ou dans un micro-onduleur effectuant la conversion DC vers AC. Des panneaux solaires plus «intelligents» De son côté, National Semiconductor est, depuis trois ans, fortement impliquée dans le photovoltaïque avec une gamme complète de composants (contrôleurs MPPT, régulateurs de tension, pilotes de Mosfet, capteurs ) réservés à cet écosystème. Ceux-ci sont réunis sous la bannière SolarMagic. Des conceptions de référence pour la réalisation de micro-onduleurs, de convertisseurs DC-DC à rendement soigné et de contrôleurs de charge de batterie à partir de cellules solaires sont aussi mises à disposition. Avec son chipset SM3320 et la mise en œuvre d une méthode MPPT originale, la société confine l électronique, naguère concentrée dans la partie onduleur, au niveau du panneau solaire lui-même afin de le rendre plus «intelligent». Cette politique donne l assurance d un rendement énergétique correct, en dépit des multiples facteurs pénalisants précédemment mentionnés, tout en garantissant pour l utilisateur un meilleur retour sur investissement. Les circuits SM3320 sont réunis sur une carte de 127 x 89 x 12 mm, pour un poids de 180 g, qui trouvera place dans la boîte de jonction du panneau solaire. Future Electronics Présentée par Future Electronics Solutions lors du salon Intersolar 2011, cette plateforme de référence, composée d une carte onduleur mettant en œuvre le principe MPPT et d une carte contrôleur, vise à simplifier la conception d un micro-onduleur pour panneaux solaires jusqu à 200 W. Hormis les installations de forte puissance fournissant un appoint d énergie après transformation en courant alternatif, de nombreuses applications non reliées au réseau électrique sont aujourd hui susceptibles de tirer profit des évolutions des technologies PV. Les systèmes d éclairage public à LED, la commande de moteurs de ventilateurs ou de pompes à eau en sont quelques exemples. En pratique, un système de stockage d énergie dans une batterie est retenu afin d alimenter la charge lorsque l énergie solaire n est plus suffisante. Avec la montée en puissance des appareils alimentés par l intermédiaire de batteries rechargées par des panneaux solaires miniatures, l électronique portable suscite aussi une forte demande en circuits d optimisation. Dans ces différents domaines, les ténors de l analogique se retrouvent en première ligne. Ainsi en est-il de Texas Instruments dont le bq24650 est un contrôleur à découpage pour la charge, à partir d un panneau solaire 5 V-28 V, d une batterie d accumulateurs de différents types. Un algorithme MPPT élémentaire, opérant par régulation de la tension d entrée, est employé. Le circuit réduit alors automatiquement le courant de charge de telle façon que le point correspondant au maximum de puissance soit atteint. Opérant à partir d un panneau solaire dont la tension à vide est inférieure à 40 V, le LT3652 de Linear Technology vise les mêmes applications que le bq Comme lui, il s accommode de multiples chimies d accumulateurs (Li-ion/Li-pol, LiFePO4, plomb-acide, NiMH/NiCd), alors que la boucle de régulation de la tension d entrée réalise la fonction MPPT. Pour faciliter la tâche du concepteur, la société propose une solution complète sous la forme d un module (LTM8062) en boîtier LGA de 9 x 15 x 4,3 mm, intégrant le LT3652 et les composants discrets environnants. PHILIPPE CORVISIER ELECTRONIQUES - N 18 Juillet-Août