UNIVERSITE DE LOME CUER (CChaire UUnesco EEnergies Renouvelables) B.P. 1515 LOME-TOGO Tél.: (228) 225.50.94 Fax: (228) 221.85.95 ou (228) 225.87.84 EE--MAIILL: : kossssi inapo@hotmail..ccom SEMINAIRE NATIONAL SUR LE DEVELOPPEMENT DES CAPACITES DANS LE DOMAINE DES ENERGIES RENOUVELABLES Lomé, République Togolaise DU 27 AU 30 JUIN 2007 Présenté par: Professeur Kossi NAPO
28 Juin 2007 A l heure de globalisation et donc des regroupements, il est à se poser la question de savoir l attitude à prendre quand aux énergies renouvelables? La crise énergétique californienne aux USA est venue sonner l alerte de prêter une attention toute particulière quand à la production, la gestion de l énergie. Les crises énergétiques actuelles dans la région ouest africaine ne laisse personne sans souci! Bref ce qu on appelle communément les systèmes de régulation et de dérégulation devraient éveiller la conscience des uns et des autres. C est donc avec ces multitudes d interrogations que nous présentons cette communication relative à l énergie solaire ; l un des maillons des énergies renouvelables. Ceci certainement permettra d entrevoir des pistes de solution proposées par l énergie solaire photovoltaïque dans l épineux problème énergétique. Notre présentation s articulera autour de trois grands points qui sont : I. PROBLEMATIQUE DE l ENERGIE Energie photovoltaïque Cellules photovoltaïques Panneaux ou modules solaires Assemblages des panneaux ou modules solaires Rendement des cellules, panneaux ou modules solaires Caractéristiques électriques des cellules, modules ou panneaux solaires Matériaux photovoltaïques Le silicium et ses dérivés (Silicium amorphe, mono ou polycristallin, le silicium amorphe hydrogéné) Le sélénium et ses dérivés, Les autres matériaux Utilisation comme source d énergie Domaines d utilisation Domaine spatial Sites isolés Habitat s isolés Télécommunication Balise de signalisation.. 2.
II. GENERATEURS PHOTOVOLTAIQUES (CONCEPTION ET REALISATION) Différents éléments d un générateur photovoltaïque Gisement solaire Mesures Exploitation des mesures Capteurs photovoltaïques Principe de fonctionnement Agencement Rendement Protection (contre intempérie et vols) Supports des panneaux ou modules solaires Utilisation comme source d énergie Inventaire des besoins énergétiques Estimation des besoins énergétiques Sélection des besoins énergétiques Hiérarchisation des besoins énergétiques Stockage de l énergie produite par un générateur photovoltaïque Batterie ou accumulateurs d énergie (leurs rôles) Différents types de batterie Batteries dynamiques Batteries stationnaires Charge d une batterie ou accumulateur Décharge d une batterie ou accumulateur Danger d une batterie Durée de vie d une batterie Pile à hydrogène Avantages Inconvénients Régulateur Constitution Rôle dans une installation Convertisseurs Onduleurs. 3.
III. CHAINE DE RACCORDEMENT DE GENERATEURS PHOTOVOLTAIQUES Différents blocs cohérents d un générateur photovoltaïque : Bloc rayonnement solaire Rayonnement direct Rayonnement diffus Rayonnement global Bloc besoins énergétiques Inventaire des appareils avec leur mode de fonctionnement (continu ou alternatif) Sélection des besoins de première nécessité ou besoins fondamentaux Rejet des besoins de luxe Examen de fonctionnement de chaque appareil (pic de consommation) Etc Bloc stockage de l énergie Batterie d accumulateurs Principe de stockage et de restitution Différents types Durée de vie Pile à hydrogène Principe de stockage Mode de restitution Avantages et inconvénients Bloc régulateur et onduleur Principe de régulation Convertisseur courant continu courant alternatif Onduleur Protocole de raccordement de ces différents éléments Batterie d accumulateurs régulateur Panneaux solaires régulateur Utilisation - régulateur. 4.
IV. VISITE DE SITE Selon les opportunités offertes on pourra montrer en guise de travaux pratiques quelques éléments comme : Panneaux solaires Entretien Examen des différents éléments (boîte de connections, polarités ) Nettoyage Mesures électriques Courant de court-circuit sur un demi panneau solaire (couvert de carton et non couvert de carton) Courant de court-circuit sur un panneau solaire entier (couvert de carton et non couvert de carton) Tension de circuit ouvert sur un demi panneau solaire Tension de circuit ouvert sur un panneau solaire entier Générateur grandeur nature Type de panneaux solaires Connexion (boîte de connexion) Entretien (poussière et attaque de supports de panneaux solaires par la rouille) Avantages et inconvénients de cette installation Mesures électriques Gisement solaire Mesures faisables pour déterminer l état de fonctionnement des panneaux ICC et VCO Cellules du pyranomètre Cellule de mesure du rayonnement diffus. 5.
Cellule de mesure du rayonnement global Les stations de météorologie nationale Centrales autonomes de type LI1400 Centrales autonomes de type KIP ZONEN Dans la salle de travaux pratiques Examen du montage complet d un générateur photovoltaïque Examen des régulateurs, des batteries et des charges (lampes) Centrale d acquisition des données du rayonnement solaire Données du rayonnement diffus Données du rayonnement global. 6.