solaire

 sun


m à j : 10 Janvier 2013



NADER
(On n'a pas exploré ni promu l'industrie solaire parce que le monde industriel du pétrole ne possède ni n'a
de droits sur le soleil.)



 

01. définitions
wiki  L'énergie solaire

L'énergie solaire est l'énergie qui provient du rayonnement solaire, directement à travers l'atmosphère.

atmosphere energie



Sur Terre, l'énergie solaire est à l'origine du cycle de l'eau, du vent et de la photosynthèse réalisée par le règne végétal, dont dépend le règne animal via les chaînes alimentaires. L'énergie solaire est donc à l'origine de toutes les énergies sur Terre à l'exception de l'énergie nucléaire, de la géothermie et de l'énergie marémotrice.

solar world


solar europe

L'Homme utilise l'énergie solaire pour la transformer en d'autres formes d'énergie : énergie alimentaire, énergie cinétique, énergie thermique, énergie électrique ou énergie de la biomasse. Par extension, l'expression « énergie solaire » est souvent employée pour désigner l'énergie électrique et l'énergie thermique obtenue à partir de cette dernière.

Dans l'espace, l'énergie des photons peut être utilisée, par exemple pour propulser une voile solaire.


energiesolaire-org  http://www.energiesolaire.org/

http://lenergie-solaire.info/




doigt  1. photvoltaïque

actu-env  Énergie solaire photovoltaïque

Désigne l'énergie récupérée et transformée directement en électricité à partir de la lumière du soleil par des panneaux photovoltaïques. Elle résulte de la conversion directe dans un semi-conducteur (le silicium, le CdTe, l'AsGa, le CIS, etc.) d'un photon en électron.

Outre les avantages liés à l'absence de maintenance des systèmes photovoltaïques, cette énergie répond parfaitement aux besoins des sites isolés et dont le raccordement au réseau électrique est trop onéreux. L'énergie solaire photovoltaïque est également appelée énergie photovoltaïque.

L'effet photovoltaïque a été découvert en 1839 par Antoine Becquerel, grand père de Henri Becquerel qui découvrit en 1896 la radioactivité.



wiki   Energie solaire photo voltaïque

L’énergie solaire photovoltaïque est une énergie électrique produite à partir du rayonnement solaire qui fait partie des énergies renouvelables. La cellule photovoltaïque est un composant électronique qui est la base des installations produisant cette énergie. Elle fonctionne sur le principe de l'effet photoélectrique. Plusieurs cellules sont reliées entre elles sur un module solaire photovoltaïque, plusieurs modules sont regroupés pour former une installation solaire. Cette installation produit de l'électricité qui peut être consommée sur place ou alimenter un réseau de distribution.

Le terme photovoltaïque désigne selon le contexte le phénomène physique - l'effet photovoltaïque - ou la technique associée.


 doigt  article détaillé


Technique : cellule photovoltaïque.


Définition simplifiée : Énergie électrique fournie à partir du soleil. Le principe de l'obtention du courant par les cellules photovoltaïques s'appelle l'effet photoélectrique. Ces cellules produisent du courant continu à partir du rayonnement solaire. Ensuite l'utilisation de ce courant continu diffère d'une installation à l'autre, selon le but de celle-ci. On distingue principalement deux types d'utilisation, celui où l'installation photovoltaïque est connectée à un réseau de distribution d'électricité et celui où elle ne l'est pas.

solaire voltaïque

Les installations non connectées peuvent directement consommer l'électricité produite. À grande échelle, c'est le cas des calculatrices solaires et autres gadgets, conçus pour fonctionner en présence de lumière naturelle ou artificielle (dans un logement ou un bureau). À plus petite échelle, des sites non raccordés au réseau électrique (en montagne, sur des îles ou des voiliers, un satellite...) sont alimentés de la sorte, avec des batteries d'accumulateurs pour disposer d'électricité au cours de périodes sans lumière (la nuit notamment).

Des installations photovoltaïques sont aussi connectées aux réseaux de distribution électrique. Sur les grands réseaux de distribution (Amérique du Nord, Europe, Japon...) des installations photovoltaïques produisent de l'électricité et l'injectent dans le réseau. Pour ce faire, ces installations sont munies d'onduleurs qui transforment le courant continu en courant alternatif aux caractéristiques du réseau (fréquence de 50 Hz en Europe continentale ou 60 Hz en Amérique du Nord et au Royaume-Uni par exemple). Elles n'ont pas besoin d'installation de stockage (batteries), l'électricité est consommée à l'instant où elle est produite par les consommateurs les plus proches sur le réseau.


wiki  cellules photovoltaïques

Une cellule photovoltaïque est un composant électronique qui, exposé à la lumière (photons), produit de l’électricité grâce à l’effet photovoltaïque qui est à l’origine du phénomène. La tension obtenue est fonction de la lumière incidente. La cellule photovoltaïque délivre une tension continue.

solar cell

Les cellules photovoltaïques les plus répandues sont constituées de semi-conducteurs, principalement à base de silicium (Si) et plus rarement d’autres semi-conducteurs : séléniure de cuivre et d'indium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2), tellurure de cadmium (CdTe), etc. Elles se présentent généralement sous la forme de fines plaques d’une dizaine de centimètres de côté, Les cellules sont souvent réunies dans des modules solaires photovoltaïques ou panneaux solaires, en fonction de la puissance recherchée.


solar cell   solar cell

Les différentes techniques de modules photovoltaïques


Il existe plusieurs techniques de modules solaires photovoltaïques :

les modules solaires monocristallins possèdent le meilleur rendement au m² et sont essentiellement utilisés lorsque les espaces sont restreints. Le coût, plus élevé que celui d'autres installations de même puissance, contrarie le développement de cette technique ;

les modules solaires polycristallins ont actuellement le meilleur rapport qualité/prix, c'est pourquoi ce sont les plus utilisés. Ils ont un bon rendement et une bonne durée de vie (plus de 35 ans) ; les modules solaires amorphes auront certainement un bon avenir car ils peuvent être souples et ont une meilleure production par faible lumière. Cependant, le silicium amorphe possède un rendement divisé par deux par rapport à celui du cristallin, cette solution nécessite donc une plus grande surface pour la même puissance installée. Toutefois, le prix au m² installé est plus faible que pour des panneaux solaires composés de cellules cristallines.




futura-sc  Semi-conducteur


doigt  2. Photo thermique

wiki  Énergie solaire passive

La plus ancienne et certainement la plus importante, quoique discrète, utilisation de l'énergie solaire consiste à bénéficier de l'apport direct du rayonnement solaire, c'est-à-dire l'énergie solaire passive. Pour qu'un bâtiment bénéficie au mieux des rayons du Soleil, on doit tenir compte de l'énergie solaire lors de la conception architecturale (façades doubles, surface vitrée orienté vers le Sud etc.). L'isolation thermique joue un rôle important pour optimiser la proportion de l'apport solaire passif dans le chauffage et l'éclairage d'un bâtiment.

Dans une maison solaire passive, l'apport solaire passif permet de faire des économies d'énergie importantes.

Dans les bâtiments dont la conception est dite bioclimatique, l'énergie solaire passive permet aussi de chauffer tout ou partie d'un bâtiment pour un coût proportionnel quasi nul.

doigt  article dédié : http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_solaire_passive

doigt  http://www.panneauenergiesolaire.com/

doigt  http://www.1panneausolaire.com/


wiki  Énergie solaire thermique

odeillo

Le four solaire d'Odeillo

L'énergie solaire thermique consiste à utiliser la chaleur du rayonnement solaire. Ce rayonnement se décline de différentes façons :

  • en usage direct de la chaleur : chauffe-eau et chauffages solaires, cuisinières et sécheuses solaires
solaire thermique-1

solaire thermique 2
  • en usage indirect, la chaleur servant pour un autre usage : rafraichissement solaire, centrales solaires thermodynamiques.


doigt  Article détaillé : Énergie solaire thermique.

ademe  http://www.ademe.fr/midi-pyrenees/a_2_04.html


wiki  Énergie solaire thermodynamique


themis
La Centrale solaire de THEMIS

Le solaire thermodynamique est une technique solaire qui utilise le solaire thermique pour produire:
  • soit de l'électricité, sur le même principe qu'une centrale électrique classique (production de vapeur à haute pression qui est ensuite turbinée).

  • soit directement un travail mécanique.

Le solaire mécanique concerne les appareils qui transforment un rayonnement(chaleur) solaire en mouvement mécanique qui pourra servir directement, soit être transformé en électricité.

Le point commun à toutes les techniques est la concentration de l'énergie solaire via des concentrateurs solaires (héliostats, miroirs, etc.).

Centrales solaire thermodynamique

doigt  Articles détaillés : Centrale solaire thermodynamique et Liste des centrales solaires thermodynamiques.

On parle de centrales solaires ou électrosolaires.


wiki  Moteur Stirling

almeria
En Espagne, à la Plataforma Solar de Almería, moteur Stirling installé au foyer d'un miroir parabolique

Le système n'en est plus au stade expérimental : À la « Plataforma Solar de Almería » une première installation en 1992 était initialement composée de 3 unités paraboliques de 7,5 m diamètre en mesure de recueillir jusqu'à 40 kWt d'énergie au moyen d'un moteur 'Stirling SOLO V160' pouvant générer jusqu'à 9 kW en zone focale. Le projet fut suivi par une unité parabolique de 8,5 m, le moteur pouvant générer 10 kWe.

Le département Génie Physique de l'université de Clermont-Ferrand a développé un prototype de moteur Stirling solaire : le STHELIO12,13.


wiki  Énergie solaire pour la cuisson des aliments

Apparue dans les années 1970, la cuisine solaire consiste à préparer des plats à l'aide d'un cuiseur ou d'un four solaire. Les petits fours solaires permettent des températures de cuisson de l'ordre de 150 °C, les paraboles solaires permettent de faire les mêmes plats qu'une cuisinière classique à gaz ou bien électrique.

L'utilisation de l'énergie solaire pour la cuisson des aliments, au delà d'être gratuite et abondante sur certaines zones géographiques, permet également de réduire la déforestation dans certains pays ou la cuisine au bois et au charbon est la norme. Elle permet du même coup la diminution des émissions de CO2 dans l'atmosphère, par exemple d'environ 4 tonnes de CO2 par an pour une famille africaine cuisinant au bois

 

 


harnessing
(Que nous maîtrisions l'énergie solaire ne fait aucun doute à mes yeux... Si les rayons du soleil étaient
des armes, nous utiliserions déjà son énergie depuis des siècles.)



 

02. enjeux
 wiki  enjeux économiques

Sur le long terme, les prix du charbon, du gaz naturel et du pétrole augmentent avec l'épuisement de la ressource. Le solaire apporte une source inépuisable d'énergie et la commission européenne pour les énergies renouvelables prévoit que l'énergie solaire représentera une proportion de 20 % dans les énergies renouvelables, celles-ci devant apporter 20 % de l'énergie en 2020 et 50 % en 2040.

Les systèmes de production d'énergie solaire ont un coût proportionnel quasi nul : il n'y a pas de combustible, seulement des frais (entretien, gardiennage, réparation ...) qui dépendent très peu de la production. Il faut cependant tenir compte des coûts d'investissement, beaucoup plus élevés que pour les techniques fossiles ou les autres renouvelables (éolien, hydraulique, ...).

L'usage de capteurs thermiques permet de produire de l'eau chaude sanitaire à faible coût. Une fois l'installation réalisée, l'entretien est très peu coûteux et permet de faire des économies substantielles de combustible fossile ou d'électricité.

En revanche, pour la production d'électricité, le coût de l'installation est important (pour le solaire thermodynamique) ou très élevé (pour le photovoltaïque), et ces techniques ne sont pas encore matures pour une généralisation. De nombreux pays ont donc mis en place des systèmes d'incitation financière (sous forme de détaxation, de subventions, ou de tarifs avantageux pour le rachat de l'énergie produite).

L'usage de système de production d'énergie solaire se justifie aussi dans les situations où il est très coûteux de transporter des combustibles (fossiles) ou de procéder à un raccordement au réseau électrique, comme pour des appareils isolés (balises marines, horodateurs), ou dans des zones isolées ou peu peuplées. En France, l'électrification de nombreux refuges en montagne et de villages isolés (en Guyane) a été réalisée par des modules photovoltaïques, parfois couplé à un groupe électrogène d'appoint.

En dépit de sa profusion, et à cause de ses coûts d'investissements lourds, l’énergie solaire est aujourd’hui une énergie peu compétitive, sauf situations particulières, et qui ne se développe que grâce aux aides d'état. Toutefois, un nombre croissant d'acteurs estiment qu'il serait imprudent d'attendre les effets du pic de production du pétrole sur le prix (économique et politique) des énergies fossiles, ou ceux des éventuels changements climatiques dus à leur combustion (effet de serre) ; Quand ces phénomènes se manifesteront, il sera trop tard pour réagir, ce qui justifie un soutien des états à cette technique qui a un grand potentiel de réduction de prix, passant notamment par une augmentation de la production.

solar france


doigt  1 avis sur l'avenir du solaire : http://jeanzin.fr/ecorevo/sciences/solaire.htm

 

 

 

03. photo voltaïque, actus
monde  > La France reprend l'offensive dans l'énergie solaire (07.01.2013 - PDF)

logo  De nouvelles mesures pour aider le photovoltaïque français, par Guillaume Duhamel, Mercredi 3 octobre 2012

CHALLENGES  > L'Allemagne, championne du monde de l'énergie solaire (28.05.2012)
  • l'article en PDF

news envt  > L'Allemagne bat un record de production d'énergie solaire 28/05/2012 (Par Sandra BESSON)


monde  L’Allemagne bat le record de production d’énergie solaire (29.05.2012)

tribune  > Quand le solaire allemand remplace 20 centrales nucléaires (28.05.2012)




cnn  Solar landfill provides a shining example, By Natalie Snedden, CNN

futura-sc  Photovoltaïque : record de rendement pour une cellule en plastique (24.02.2012)

 




 

04. photo thermique, actus

 



 

05. presse
le monde  Sommes-nous prêts à affronter un tsunami solaire ? (18.04.2012)
 
sol anti nuke Catastrophe induite (15.02.2012) zero nuke
 

 

 

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