Les centrales villageoises photovoltaïques SAT Saint Martin de Clelles 7 avril 2011 L'AGEDEN est soutenue par :
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Bilan photovoltaïque français en janvier 2011 France ~ 800 MWc fin 2010 (~ 0,9 TWh/an ; 2/1000ème production électrique nationale...) Allemagne : X 20 (16 GWc) Objectifs Français 2020 : 5,4 GWc (~ 15 000 ha) 60 000 ha de SAU perdus par an en France par l urbanisation irréversible ~ 2% en Isère soit ~ 7 MWc en Isère, ~ 2 000 installations ; consommation d'~ 2 000 foyers Ce développement doit toutefois s'intégrer dans les politiques concertées de territoire.
Fonctionnement simple et éprouvé Du soleil Quelques modules photovoltaïques Un ou plusieurs onduleurs Un réseau de distribution d'électricité
Les valeurs ajoutées du photovoltaïque Technique Facilité, éprouvé Production sur site (réduction des pertes en ligne) Soutien du réseau électrique Environnementale Matière première inépuisable Faible impact environnemental Fiable, sans nuisance et recyclabilité Economique Gratuité du «combustible» Prévisibilité de la production annuelle Sécurité d approvisionnement (5 milliards d années!) Social 50 emplois / MWc (fabrication : 10 installation : 35 - autres: 5) Décentralisation : le soleil brille partout Autonomie énergétique : des individus, des territoires
Le Solaire Photovoltaïque Principe : utilisation des propriétés du Silicium Matériau semi conducteur dont la principale propriété physique est de transformer le rayonnement solaire en électricité. Caractéristiques du photovoltaïque Production de courant continu à partir de la lumière du soleil Nécessité de le convertir en courant alternatif Production moyenne de 100 à 170 kwh/m²/an d électricité (ou ~ 1050 kwh/kwc/an) Production au fil du soleil (problématique du stockage)
Différents types de modules en silicium Coût Type de module Surface nécessaire pour produire 1 kwc (1000 Wc) Polycristallin 8 à 10 m² ++ Monocristallin 7 à 8 m² +++ Couche mince (amorphe) 15 à 20 m² + Ratio simple à retenir : 10 m² ~ 1 kwc = 1000 W ==> ~ 1000 kwh/an
Différentes formes, différentes technologies, différentes couleurs Source : Hespul
Les modules sur mesure Les dimensions (largeur, longueur), Les dimensions des modules photovoltaïques sont imposées par les caractéristiques architecturales du bâtiment (et pas le contraire!) Le degré de transparence du module (distance entre les cellules) Source : Hespul
Les modules sur mesure La couleur des cellules Source : Hespul
Notions de base : de quoi parle-t-on? Contraintes de site : Points essentiels : - Orientation générale : de sud-ouest à sud-est - Inclinaison optimale : 30 par rapport au plan horizontal - Éviter autant que possible les ombrages proches - Meilleur production si aérés
Rendements d'irradiation en fonction de l'inclinaison et de l'orientation
Estimatif de production Ensoleillement : de 3 à 5,2 kwh/m².j Estimatif de production: (plein Sud-incliné à 30 ) Zone 1: 1300 kwh/kwc Zone 2: 1100 kwh/kwc Zone 3: 1000 kwh/kwc Zone 4: 930 kwh/kwc
Explicatif de la course du soleil
L ombrage
Fonctionnement de l'onduleur Convertir le courant continu en courant alternatif usuel en phase avec le réseau Se déconnecte en cas d absence de tension du réseau Points essentiels : - Les placer le plus près possible des modules photovoltaïques, - Les placer dans un endroit accessible, ventilé et protégé de la pluie
Synoptique Contrat de raccordement technique : Électricité Réseau de Distribution France (ERDF) Contrat d achat de l électricité : EDF Administration des Obligations d Achat (AOA) ou ELD
Les nouveaux tarifs d'achat photovoltaïque selon l'arrêté tarifaire du 4 mars 2011 Réduction des tarifs de 20 % en 6 mois Tendance à la baisse Démarche ne s'inscrit dans aucune de ces cases tarifaires de toutes façons
La démarche MDE (Maîtrise de la Demande en Electricité) ==> consomme 3 000 à 4 000 kwh par an d'électricité spécifique. ~ production électrique annuelle d un système pv de 25 m² ou 3 kwc. Sobriété : ~ 2000 kwh (chasse au gaspi!) 2 kwc ou 20 m² environ (et 200 kg CO2 évités/an...).
Et le recyclage? Tous les composants d un module solaire sont recyclables. Pièces les plus précieuses : cellules solaires, peuvent être recyclées en nouvelles galettes («wafers»). Les cadres en aluminium, le verre et les câbles sont également recyclables. ==> juillet 2007 : création de PV Cycle par les producteurs. Objectif : 85 % de panneaux retraités d ici 2015
Temps de retour énergétique Etude (publiée en 04/06) par l'agence Internationale de l'énergie & fédération de l'industrie photovoltaïque européenne (EPIA). Conclusions de l'étude pour la France : ~ 3 ans de fonctionnement pour produire la même quantité d'énergie qu'il a fallu utiliser pour fabriquer le module.
Equipements intégrés Source ERDF
Equipements intégrés
Equipements intégrés-simplifiés
Equipements non intégrés
Des exemples en isère Immeuble Dentelière à l'isle d'abeau OPAC38 Verrière PV 5,4 kwc /2002 Lycée du Grésivaudan : MEYLAN 45 kwc / 2005
Des exemples en Isère Immeuble rue Moyrand Grenoble / ACTIS 22 kwc / 2003 Rénovation Verrière Salle des Fêtes Miremont Centre historique de VIENNE / 6,3 kwc / 2006
Des exemples en Isère Eglise St Laurent en Beaumont Réfection de toiture et 6 kwc / 2008 Centre technique Pays Voironnais 33 kwc / 2007
Des exemples en Isère Ferme des Combeaux St Siméon de Bressieu 32 kwc / 2008 photo M. Breymand Reflets du Drac / URBIPARC Bureaux à Grenoble 93 kwc / 2009
Exemple d'un investissement écocitoyen : Combrailles Durables (sept. 2010) "Produire localement et de manière durable une énergie renouvelable pour exploiter nous même les ressources de notre territoire" Ecole du village de Loubeyrat (63) : 103 m² / 13,6 kwc Installateur local, panneaux recyclables européenne, solidité et fiabilité avant tout. 50 la part ==> 270 coopérateurs (PVCycle) et de fabrication
Investissement collectif Déjà de nombreuses réalisations en France
Synthèse Seule environ 10 % de l'énergie primaire consommée en France est renouvelable. Pour inverser la tendance, une solution : économiser massivement l'énergie puis recourir à l'ensemble des énergies renouvelables.