Le blog sur l’energie solaire, la location de toitures en panneaux photovoltaiques, l’investissement solaire

Grâce aux développements du Liten, institut de CEA Tech, les modules photovoltaïques seront à l’avenir dotés de fonctions d’autodiagnostic avancées : il sera possible de détecter et d’identifier un défaut en un temps record, sans interrompre la production.

Anticipant les normes européennes qui devraient bientôt imposer un système de coupure individuel au niveau de chaque module photovoltaïque, les chercheurs du Liten en ont profité pour développer de nouvelles fonctions d’autodiagnostic. Ils ont conçu une carte électronique permettant d’isoler chaque module du reste de la chaine de production, et de tracer sa « courbe IV*» en moins d’un millième de seconde. Cette dernière est ensuite analysée par des logiciels spécialement mis au point pour détecter les signatures électriques caractéristiques de différents types de défauts.

Ainsi, ce système permet non seulement de détecter une anomalie, mais aussi de diagnostiquer précisément le type de défaut et sa localisation dans la chaîne de production. En cas de problème, le module défectueux peut être mis hors tension sans nuire au reste du système et sans interrompre la fourniture d’énergie. En outre, il évite de devoir envoyer un technicien sur place pour tester chaque module avec un traceur de courbe IV portatif.

Enfin, le système électronique peut être intégré dès la conception du module, ou ajouté aux modules existants dans un boitier externe de quelques centimètres carrés. Breveté et testé sur plusieurs installations, ce système suscite déjà l’intérêt des équipementiers.

* courbe courant/tension caractéristique de chaque élément

( Src – fil Science et techno – CEA )

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Exosun, fournisseur de solutions de suivi solaire à destination des grandes centrales photovoltaïques (PV) au sol, va équiper deux nouvelles centrales du premier producteur français d’énergies renouvelables, CNR (La Compagnie Nationale du Rhône), avec ses trackers solaires Exotrack(r) HZ.

Il s’agit de la centrale de Beaucaire de 9,5 MWc dans le Gard et la centrale de Donzère de 4 MWc dans la Drôme.

Sur la centrale de Beaucaire, les trackers orienteront 36.892 modules PV face au soleil du matin au soir. Les travaux d’assemblage des trackers débuteront en février 2016 avec une mise en service en septembre 2016. 17 300 MWh d’électricité renouvelable seront produits chaque année sur ce site, permettant d’alimenter annuellement l’équivalent de 6 400 foyers (hors chauffage et eau chaude).

Les trackers sur la centrale de Donzère porteront 12 072 modules PV. La centrale se situant dans une zone aéroportuaire, l’équipe d’ingénierie d’Exosun a effectué des études de réverbération, acceptées par la DGAC, en phase avant-projet. Afin d’éviter des cas de gêne pour les pilotes d’avion, l’inclinaison des trackers a été modifiée sur une partie du site. L’installation des trackers débutera en avril 2016 et leur mise en service est programmée pour juin 2016. La centrale produira 6 950 MWh/an, soit l’équivalent de la consommation électrique annuelle de 1 870 foyers (hors chauffage et eau chaude).

Leur collaboration n’est pas nouvelle, puisqu’elle a débuté en 2015 avec la construction d’une première centrale de 3 MWc équipée de trackers solaires dans la Drôme.

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Avec une note de 4,6/5, le spécialiste des solutions photovoltaïques clés en main pour les toitures SolarWATT vient de recevoir le label « produit du BTP 2016 » et indique “confirmer sa place auprès des professionnels, et prouver sa capacitéà proposer des solutions innovantes en phase avec le marché.“

Elu dans la catégorie « Equipements techniques », le panneau photovoltaïque biverre SOLARWATT 60P Style combine à la fois “maniabilité, de rendement et robustesse.”

Pour la société, ce label vient souligner les atouts phares du produit pour l’ensemble des installations solaires en toiture de toute taille et nature, et notamment ses garanties inégalées : “Mieux, il rend hommage au travail mené par les équipes R&D de Solarwatt depuis 1998, année de sortie du 1er module bi-verre de l’entreprise.“

“Nous sommes honorés et fiers de recevoir cette distinction. Elle salue un produit qui refl ète totalement la mission que nous nous sommes fi xés : faire de chaque projet de toiture solaire une réussite, en termes de performances et de durabilité” s’est félicité Eric Gautier, Ingénieur Commercial Grands comptes chez SOLARWATT France.

Une distinction reconnue par les professionnels du BTP

Initiée par Sageret, ce classement annuel, plébiscité et reconnu par les professionnels du BTP, permet d’identifi er et de récompenser les produits les plus remarquables.

SolarWATT France s’est donc ici démarqué devant plus de 250 000 entreprises de la construction et 30 000 prescripteurs qui ont donné leur avissur une sélection de produits innovants en s’exprimant sur 4 critères : innovation, design et ergonomie, pertinence et utilité, intention d’achat.

[ Src : SolarWATT ]

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Le parc éolien Babadag III d’EnergoBit S.A. en Roumanie, d’une puissance de 30 MW, transmettra son énergie au réseau sur 140 km de conducteurs et accessoires haute température fournis par le Groupe Nexans.

Nexans augmente le potentiel d’énergie éolienne en RoumanieLa ligne électrique existante Babadag-Tulcea Vest de 110 kV n’offre pas une capacité suffisante pour le transport de l’énergie produite par le nouveau parc éolien d’EnergoBit. Les conducteurs haute température ACSS/TW BRANT de Nexans vont doubler la capacité de la ligne sans accroître la charge mécanique. L’augmentation de capacité des conducteurs le long de cette ligne aérienne de 44 km permet au parc éolien de fonctionner avec l’infrastructure existante, au moindre coût et pour un maximum d’efficacité.

Forte d’une capacité de 194 MVA, la nouvelle ligne pourra transporter une quantité de courant 63 % supérieure au système en place, et ce à la même température. Les conducteurs ACSS permettent également de réduire de 16 % les pertes par effet Joule tout en opérant à la même intensité de courant que l’actuel système ACSR.

Nexans augmente le potentiel d’énergie éolienne en RoumanieStefan Gadola, Directeur Général d’EnergoBit S.A., commente : «Nous avons choisi de travailler avec Nexans en raison de son expérience de la fourniture de composants de service pour le secteur de l’éolien et des énergies renouvelables en général, ainsi que sa réputation de fiabilité, de sécurité et de qualité.»

«Prolongeant un partenariat déjà vieux de dix ans, Nexans se réjouit de collaborer sur un autre projet avec EnergoBit S.A, non seulement pour répondre aux besoins du parc éolien Babadag III, mais aussi pour contribuer à renforcer la sûreté de l’approvisionnement énergétique en Roumanie », ajoute Cyprien Federspiel, Directeur des Ventes et du Marketing Haute Tension Terrestre pour Nexans.

Le parc éolien Babadag III est situéà Dobrogea, dans le sud-est de la Roumanie. Les conducteurs seront fabriqués à l’usine Nexans Benelux d’Elouge en Belgique.

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Le GWEC, L’EWEA, le SER et ses partenaires – RTE, ERDF et l’ADEEF -, viennent de publier les chiffres de l’énergie éolienne dans le monde, en Europe et en France en 2015. Ils confirment le dynamisme de la filière, l’Asie demeurant le premier marché mondial, suivi de l’Europe.

Dans le monde (source GWEC)

Le parc mondial s’élève à 432 419 MW fin 2015 contre 370 000 en 2014, enregistrant une croissance de 17%. Pour rappel, il y a 10 ans, en 2005, la puissance du parc était de 59 084 MW.Les investissements mondiaux dans le secteur s’élèvent à 109 milliards de dollars contre 99 milliards de dollars en 2014 (source BEF).

Le marché mondial est tiré par l’Asie : la Chine a installé l’année dernière 30 500 MW, soit la moitié de la progression mondiale. Son parc, qui a progressé de plus de 22% en un an, s’élève fin 2015 à 145 104 MW ; celui de l’Inde à 25 088 MW, avec 2 623 installés en 2015.

Aux Etats-Unis, 8 600 MW ont été raccordés en 2015, le parc compte désormais 74 500 MW. En Amérique du Sud, la dynamique du marché repose sur le Brésil qui a vu son parc augmenter de 2 754 MW en un an et représente aujourd’hui un total de 8 715 MW, contre 5 962 MW fin 2014.

En Europe (source GWEC/EWEA)

L’Allemagne a enregistré une année record, avec 6 000 MW de nouvelles installations, dont 2 300 MW d’éolien en mer. Son parc s’élève à 45 000 MW. La Pologne se situe en deuxième position pour les nouvelles installations avec 1 275 MW raccordés. Fin 2015, le parc polonais affiche une puissance de 5 100 MW. Troisième nation européenne en termes de MW installés en 2015, la France, avec 999 MW raccordés l’année dernière, elle dispose, au 31 décembre d’un parc de 10 312 MW. La Grande-Bretagne a, de son côté, installé 975 MW et la puissance de son parc se monte à 13 600 MW.

Le total des nouvelles capacités en Europe atteint 12 800 MW et l’ensemble du parc éolien européen représente une puissance de 142 000 MW. Selon l’EWEA, il constitue 15,6% du parc électrique et se situe juste au-dessus du parc hydroélectrique. Les investissements dans le secteur se sont élevés à 26,4 milliards d’euros.

En France
Avec une puissance de plus de 10 300 MW, notre pays dispose du 4e parc européen derrière l’Allemagne, l’Espagne et la Grande-Bretagne. En 2015, les investissements dans la filière se sont montés à 1,5 milliards d’euros.

« Dans un contexte international de prix des énergies fossiles extrêmement bas, ces chiffres sont la démonstration concrète que l’avenir énergétique de la planète se construit avec les énergies renouvelables » constatent Jean-Louis BAL, Président du Syndicat des énergies renouvelables et Jean-Baptiste SEJOURNE, Président de sa Commission éolienne.

Le Syndicat des énergies renouvelables regroupe de 400 adhérents, représente un chiffre d’affaires de 10 milliards d’euros et plus de 75 000 emplois. Elle est l’organisation professionnelle qui rassemble les industriels de l’ensemble des filières énergies renouvelables : biomasse (FBE), bois, biocarburants, biogaz, éolien, énergies marines, géothermie, hydroélectricité, pompes à chaleur, solaire photovoltaïque (SOLER), solaire thermique et thermodynamique.

( Src – CP – SER )

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La Maison Blanche a promis que les Etats-Unis tiendraient leurs engagements pris à Paris en matière d’énergie et de climat, alors même que la Cour Suprême met des bâtons dans les roues de l’administration de Barack Obama.

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Les équipes de R&D d’Heliatek ont annoncé avoir atteint un nouveau record de rendement de conversion pour une cellule photovoltaïque organique à multi-jonctions, établissant un nouveau record mondial pour la conversion directe de la lumière solaire en électricitéà l’aide de cellules photovoltaïques organiques.

La mesure de 13,2 % a été indépendamment confirmée par Fraunhofer CSP.

Grâce à l’excellent comportement dans des conditions de lumière faible et de température élevée du semi-conducteur organique, la génération d’électricité des cellules récemment développées atteint la production des cellules solaires traditionnelles avec un rendement de 16 à 17 % quand tous deux sont utilisés en conditions réelles.

Ces nouveaux résultats confirment la position de leader mondial de la technologie d’Heliatek comme le montrent ses progrès continus, passant de 3 % à 13 % de rendement au cours des 10 dernières années. La société poursuit également sa feuille de route visant à atteindre un rendement de 15 % des cellules solaires organiques. Ces résultats confirment l’approche technologique unique d’Heliatek consistant à utiliser la déposition sous vide de petites molécules sur des films plastiques.

«Nous sommes très fiers de ce nouveau record du monde. Ce succès repose sur notre recherche chimique de nouveaux matériaux absorbants organiques. L’étroite collaboration entre nos équipes de R&D des secteurs physique et chimique est essentielle dans cette réussite, qui mène à une association optimale des propriétés de ce nouveau modèle de cellules solaires» a déclaré le Dr Martin Pfeiffer, directeur technique d’Heliatek.

«Je suis ravi de ce dernier résultat», a ajouté Thibaud Le Séguillon, PDG d’Heliatek. «Il valide notre choix d’internaliser notre R&D, à la fois en développant de nouvelles molécules absorbantes et en optimisant l’architecture de nos dispositifs. Cela servira de repère pour le rendement dans notre ligne de production à haut volume. Avec notre HeliaFilm(r), nous mettons clairement en œuvre notre stratégie visant à fournir une production d’électricité décarbonisée et décentralisée directement sur les bâtiments du monde entier. »

La cellule record est une cellule à multi-jonctions combinant trois éléments d’absorption différents. Chacun d’entre eux est destinéà convertir efficacement la lumière verte, rouge ou proche infrarouge de la plage de longueur d’onde située entre 450 et 950 nm en électricité. Ces molécules d’absorption ont été développées et sont brevetées par Heliatek.

Ce nouveau rendement record a été mesuréà une illumination simulée AM 1.5 et a été confirmé par Fraunhofer – Center für Silizium-Photovoltaik – CSP à Halle, un centre renommé de vérification indépendante des résultats de performance des cellules solaires dans des conditions de test standard.

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Tous les mois, un expert de l’ADEME décrypte un enjeu clé pour la transition énergétique. Et ce mois-ci, David Marchal – Chef de service adjoint Réseaux et Energies Renouvelables à la Direction Production et Energie Durable (DPED) de l’ADEME répond à 3 questions sur « le solaire photovoltaïque »

Quelles sont les perspectives de développement de la filière solaire photovoltaïque dans les prochaines années en France et dans le Monde ?

“Le photovoltaïque est une des sources d’énergie qui devrait être la plus déployée à l’avenir dans le monde, avec des perspectives de croissance d’environ 40GW/an de 2015 à 2020. Elle est ainsi l’une des énergies la plus déployée dans le monde, à la deuxième position parmi les énergies décarbonées en capacité annuelle, derrière l’éolien mais devant l’hydroélectricité et le nucléaire.”

“Si ce rythme d’installation annuel est régulier depuis quelques années, il est toutefois à mettre en perspective avec une mutation profonde de la structure de ce marché : d’un marché concentré sur l’Europe tiré par les politiques de soutien, la demande se déplace sur l’Asie (qui représentera un marché 3 fois plus important que l’Europe sur la période 2015-2020). En outre, un modèle de marché du PV non subventionné commence àémerger dans un certain nombre de pays.“

Quel type d’installation a le plus grand potentiel de développement en France : les centrales au sol ou bien l’intégration au bâti ?

“La France a tout intérêt à soutenir ces deux types d’installation : développer les grandes centrales pour contribuer de façon conséquente à l’approvisionnement en électricité français, à moindre coût pour la collectivité ; soutenir des solutions innovantes d’intégration au bâti, à haute valeur ajoutée, pour préparer les acteurs français au marché du bâtiment àénergie positive.”

“Même si le soutien public aux centrales au sol dans le Sud de la France permet de mener une politique de déploiement du photovoltaïque à moindre coût pour la collectivité, leur développement doit s’envisager dans la durée et de façon concertée en prenant en compte l’emprise au sol de ces centrales, la capacité d’absorption du réseau ou encore les évolutions potentielles de perceptions et d’acceptabilité sociale. L’exploitation des grandes toitures (entrepôts, bâtiments commerciaux ou industriels) qui représentent un gisement très important, constitue à cet effet une alternative qui doit être également encouragée pour permettre l’atteinte des objectifs de puissance installée à moyen-long terme.“

“Si le développement du surimposé est privilégié dans la plupart des pays car il permet de limiter le coût de déploiement des installations, l’intégration au bâti a une pertinence économique dans le secteur du bâtiment neuf et constitue toujours une opportunité de créer de la valeur ajoutée, de la conception à l’installation des procédés photovoltaïques spécifiques ; elle permet en outre aux industriels de se positionner dès aujourd’hui dans l’optique du Bâtiment à Energie Positive (BEPOS).“

Quels seraient les avantages liés au développement de l’autoconsommation ?

“Actuellement, le système de soutien au photovoltaïque incite le producteur d’électricitéà injecter sur le réseau la totalité de sa production et à acheter à son fournisseur l’intégralité de sa consommation. Comparativement, l’autoconsommation, qui revient à consommer sa propre production, comporte certains avantages notables :

• Réduire la pression sur le réseau électrique, en incitant le développement d’installations PV là où l’énergie peut être consommée sur place,

• Diminuer les pertes de distribution et transport d’électricité grâce au rapprochement entre lieu de production et de consommation,

• Sensibiliser le producteur à sa consommation d’électricité,

• Proposer un mode de financement du PV complémentaire au dispositif historique, basé sur la revente totale de l’électricité produite.“

“Par ailleurs, l’autoconsommation se révèle particulièrement pertinente dans les zones où le réseau est contraint (Zones Non Interconnectées) et dans les bâtiments où la production et la consommation sont bien corrélées (supermarchés, entrepôts frigorifiques, certains bureaux…).”

“Pour autant, dans les conditions actuelles, avec des prix de l’électricité relativement faibles, l’autoconsommation n’est pas rentable pour le producteur d’électricité. Un mécanisme de soutien et d’encadrement de l’autoconsommation ayant fait l’objet d’une concertation publique est actuellement étudié par le gouvernement français.”

( Src – Ademe )

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A l’invitation du roi du Maroc, la ministre de l’écologie, Ségolène Royal s’est rendue à Ouarzazate la semaine dernière, où elle a inauguré le complexe solaire « Noor », un projet exemplaire.

Elle a également félicité le Maroc pour son engagement dans le développement d’une économie verte, tout en rappelant le soutien des entreprises françaises au déploiement des énergies renouvelables au Maroc.

Le plan solaire «Noor » (« lumière » en arabe) est unique au monde par sa taille : “il prévoit le développement de centrales solaires d’une capacité totale de 2000 MW d’ici 2020 et devrait permettre une économie annuelle des émissions de gaz à effet de serre équivalente à 3,7 millions de tonnes de CO2 à cet horizon. A travers le Maroc, cinq sites ont été présélectionnés près de Ouarzazate, Midelt, Laâyoune, Boujdour et Tata pour accueillir les projets Noor.“

Le complexe de Ouarzazate, d’une étendue de 3000 hectares et d’une capacité de 580 MW, est le plus grand au monde. Il sera constitué de quatre centrales solaires multi-technologiques (CSP cylindro-parabolique, CSP tour et Photovoltaïque), associées à une plateforme de recherche et développement qui s’étend sur plus de 150 hectares.

Pour Ségolène Royal, le Maroc fait figure de précurseur dans le développement industriel des énergies renouvelables à grande échelle. Alors que le pays s’apprête à accueillir la Conférence de Marrakech (COP22) en décembre 2016, la ministre a rappelé que la mission de la France était de faire en sorte que les objectifs communs fixés lors de la COP21 soient « remplis, et même dépassés».

A ce titre, la Ministre a réaffirmé sa volonté de mettre à profit l’expérience des entreprises françaises pour le déploiement des énergies renouvelables et locales au Maroc, non seulement solaires, mais aussi hydroélectriques et éoliennes.

La lutte contre le changement climatique et dans le domaine du développement durable est d’ailleurs depuis plusieurs années au centre de la coopération franco-marocaine.

Crédits photo Une : Noor / Masen (Moroccan Agency for Solar Energy)

( Src : CP – MEEDDAT )

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Des éoliennes dont des pales couvrant plus de deux terrains de football pourraient un jour se développer aux larges des côtes du monde entier, avec à la clé un apport de puissance de 50 MW par unité.

Le défi est extrême : “concevoir une éolienne offshore de 50 MW à faible coût, nécessitant une pale de rotor de plus de 200 mètres de long, soit deux fois et demi de plus que toutes les pales d’éoliennes existantes”.

“Les turbines exascales vont pouvoir profiter des économies d’échelle“, a déclaré Todd Griffith, concepteur de la pale du projet et responsable technique pour le Sandia Offshore Wind Energy Program*.

Le nouveau design s’est basé sur les travaux antérieurs du Sandia qui concernaient des turbines éoliennes de 13 MW utilisant des pales de 100 mètres de long. Alors que cette éolienne de 50 MW va bien au-delà de toutes les conceptions actuelles, des études ont montré que la charge d’alignement pourrait réduire considérablement les contraintes mécaniques (stress et fatigue) sur les pales du rotor. Cela permettrait de réduire les coûts et autoriserait la construction de pales assez grandes pour atteindre une capacité de 50 MW.

La plupart des éoliennes américaines sont classées dans une gamme comprises entre 1 et 2 MW, avec des pales d’environ 50 mètres de long. La plus grande turbine disponible sur le marché atteint quant à elle les 8 MW avec des pales de 80 mètres de long. “Les Etats-Unis possèdent un grand potentiel d’énergie éolienne en mer, mais les installations restent chères, et par conséquent des éoliennes plus grandes deviennent nécessaires pour capturer cette énergie, à un coût abordable“, a ajouté Todd Griffith.

Toutefois, des obstacles demeurent encore avant que les concepteurs puissent faire évoluer la turbine jusqu’à 50 MW – soit plus de six fois la puissance des plus grandes turbines actuelles.

“Les pales éoliennes classiques sont coûteuses à fabriquer, à déployer et à maintenir au-delà des 10-15 MW. Elles doivent être rigides, pour éviter la fatigue et éliminer le risque de casse du mât lors de fortes rafales. Ces pales rigides sont lourdes, et leur masse, qui est directement liée au coût, devient encore plus problématique à des échelles extrêmes en raison des charges de gravité et d’autres changements“, a encore précisé le chercheur.

Ainsi, les nouvelles pales pourraient être produites plus facilement et à moindre coût en les segmentants. Ce procédééviterait alors à la fois le casse-tête du transport et la conception des pales en un seul tenant.

[ Pales légères & rétractables en cas de tempêtes - Photo Trevor johnston ]

Des pales gigantesques inspirées des palmiers

Les turbines exaflopiques seraient situées sous du vent, contrairement aux turbines conventionnelles qui sont configurées avec un rotor face au vent.

La charge d’alignement est bio-inspirée par la façon dont les palmiers s’agitent lors des tempêtes. Le poids léger et segmenté du tronc se rapproche d’une série de coques cylindriques qui se plient dans le vent tout en conservant la rigidité du segment. Cet alignement inspiré des palmiers a pour effet de réduire drastiquement la masse nécessaire à une pale rigide tout en réduisant les forces sur celle-ci.

“A des vitesses excessives de vent, les pales sont rangées et alignées dans la direction du vent, réduisant de fait le risque de dommages. A des vitesses de vent inférieures, les pales sont déployées afin de maximiser la production d’énergie” a conclu Todd Griffith.

Les turbines exaflopiques pourraient être un moyen ambitieux d’atteindre l’objectif du DOE qui est de fournir dans le pays, 20% d’énergie éolienne d’ici 2030.

** Ces recherches menées par le Sandia National Laboratories sont financées par le ministère US de l’énergie (DOE) à travers le programme ‘Advanced Research Projects Agency-Energy’ (ARPA-E).

* L’équipe dirigée par l’Université de Virginie comprend également des chercheurs de l’Université de l’Illinois, de l’Université du Colorado, de la Colorado School of Mines et du National Renewable Energy Laboratory (NREL). Des partenaires experts d’entreprises tels que Dominion Resources, General Electric Co., Siemens AG et Vestas Wind Systems collaborent aussi à cet étonnant concept.

[ Credit photo : Randy Montoya ]

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