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L'état de l'art sur le photovoltaïque et le stockage électrique
Le document présente un état de l'art sur le photovoltaïque et le stockage électrique, détaillant différentes technologies photovoltaïques, leurs rendements, coûts et applications. Les pistes de développement incluent des cellules organiques, multi-jonctions, et à haute concentration, signalant un potentiel de réduction des coûts de production. Les méthodes de stockage électrique abordées incluent le stockage par air comprimé, batteries, et supercondensateurs, avec des critères de comparaison sur leur rendement et coût.
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- 2. Cellules et modulesPV Technologies matures Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 3. Cellules et modulesPV 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 modulesPV Pistes de développement Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 5. Cellules et modulesPV 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 modulesPV 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 modulesPV 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 modulesPV 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 modulesPV Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 10. Cellules et modulesPV Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 11. Cellules et modulesPV 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 modulesPV 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 modulesPV 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 modulesPV 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
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- 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 scientifiquessur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 19. Stockage électrique Batteries Rencontres scientifiquessur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 20. Stockage électrique Volant d’inertie Rencontres scientifiquessur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012
- 21. Stockage électrique Supercondensateurs Bobines Supraconductrices Rencontres scientifiquessur 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 dedécharge 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 votreattention!! dominique.caccavelli@cstb.fr http://www.photovoltaique.info/ Rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies – Saint Denis de la Réunion 27 – 28 Novembre 2012