L'état de l'art sur le photovoltaïque et le stockage électrique
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Présentation de M. Dominique Caccaveli lors du colloque "Les rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies" 2012 organisé par le GIP GERRI
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L'état de l'art sur le photovoltaïque et le stockage électrique
- 1. Etat de l’art sur le photovoltaïque et le stockage électrique Dominique Caccavelli CSTB dominique.caccavelli@cstb.fr Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 2. Cellules et modules PV Technologies matures Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 3. Cellules et modules PV Matériaux Rendement Longévité Caractéristiques Technologies matures Principales utilisations c-Si 12 à 18% 20 à 30 ans * Très performant Aérospatiale, modules pour (24,7% en * Stabilité de production d’elec toits, laboratoire) * Méthode de production coûteuse et façades,… laborieuse. mc-Si 11 à 15% 20 à 30 ans * Adapté à la production à grande Modules pour toits, façades, (19,8% en échelle. générateurs… laboratoire) * Stabilité de production d’elec Plus de 50% du marché mondial. a-Si 5 à 8% * Peut fonctionner sous la lumière Appareils électroniques (13% en fluorescente. (montres, calculatrices…), laboratoire) * Fonctionnement si faible luminosité. intégration dans le bâtiment * Fonctionnement par temps couvert. * Fonctionnement si ombrage partiel * La puissance de sortie varie dans le temps. En début de vie, la puissance délivrée est de 15 à 20% supérieure à la valeur nominale et se stabilise après quelques mois. GaAs 18 à 20% * Lourd, fissure facilement Systèmes de concentrateurs (27.5% en Aérospatiale (satellites) laboratoire) CdTe, CIS, 8% Nécessite peu de matériaux mais Appareils électroniques Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion (16% en certains contiennent des substances (montres, calculatrices…), CIGS – 28 Novembre 2012 27 laboratoire) polluantes intégration dans le bâtiment
- 4. Cellules et modules PV Pistes de développement Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 5. Cellules et modules PV Cellules organiques • Utilisent comme substrat des matériaux synthétiques (PEN, PMMA ...) • Moins chères à produire • Faible rendement • Perspective d'une production en continu Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 6. Cellules et modules PV Cellules multi-jonctions • Superposition de couches les unes au-dessus des autres. Chaque couche est traitée pour absorber des longueurs d’ondes spécifiques de la lumière, • Très chères à produire • Fort rendement • Pas d’application industrielle en ce moment Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 7. Cellules et modules PV Haute concentration • Concentre les rayons du soleil (300 fois) sur des cellules PV • Couplé avec des cellules multi- jonctions (diminution de surface) • Très fort rendement • Nécessité d’avoir un tracker (coût d’investissement élevé) • Moins de 0,1% de la puissance mondiale installée Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 8. Cellules et modules PV Matériaux polymères pour encapsulation • Verre en face avant est remplacé par une plaque en PMMA • Réduction des coûts de fabrication • Gain de poids • Mise en œuvre en toiture facilitée Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 9. Cellules et modules PV Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 10. Cellules et modules PV Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 11. Cellules et modules PV Prix matériel et pose constaté en 2011 en métropole (*) Intégration Simplifiée Puissance Intégration Au Bâti au Bâti < 3 kWc 3,4 à 4,2 €HT/Wc 3,7 à 4,5 €HT/Wc 3 à 36 kWc 3 à 3,7 €HT/Wc 3,3 à 4,2 €HT/Wc 36 à 100 kWc 2,5 à 3,2 €HT/Wc 3 à 3,6 €HT/Wc (*) Hors frais de raccordement au réseau de l’installation photovoltaïque Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 12. Cellules et modules PV Source: EPIA, 2012 Les prix des systèmes PV devraient chuter en moyenne de 40% entre 2012 et 2022 dans le secteur résidentiel en Europe Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 13. Cellules et modules PV Tarif de rachat de l’électricité PV (octobre 2012) Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 14. Cellules et modules PV Puissance PV installée et cumulée en 2011 en Europe Source: EUROBSERV’ER AVRIL 2012 Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 15. Cellules et modules PV Les 10 premiers fabricants de PV en 2011 (en MWc) Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 16. Stockage électrique Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 17. Stockage électrique Stockage par air comprimé Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 18. Stockage électrique STEP Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 19. Stockage électrique Batteries Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 20. Stockage électrique Volant d’inertie Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 21. Stockage électrique Supercondensateurs Bobines Supraconductrices Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 22. Stockage électrique Eléments quantitatifs de comparaison des moyens de stockage : • Rendement • Durée de décharge • Coût en énergie ($/kWh) • Coût en puissance ($/kW) • Capacité de cyclage • Densité d'énergie • Densité de puissance • Vitesse de montée en charge Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 23. Stockage électrique Durée de décharge en fonction de la puissance disponible Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 24. Stockage électrique Densités énergétiques volumiques et massiques Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 25. Stockage électrique Coût en puissance et en énergie Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 26. Stockage électrique Rendement et durée de vie Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 27. Stockage électrique Niveau de maturité Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 28. Merci pour votre attention!! dominique.caccavelli@cstb.fr http://www.photovoltaique.info/ Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012