Nous suivre Les Cahiers Techniques du bâtiment

INTERSOLAR 2012 Des évolutions radicales dans une conjoncture incertaine

Sujets relatifs :

INTERSOLAR 2012  Des évolutions radicales dans une conjoncture incertaine

Frappée de plein fouet par la crise, l’activité de la filière des équipements photovoltaïques est en forte baisse, tandis que l’évolution technologique s’oriente vers le stockage de l’électricité. À l’opposé, le solaire thermique innove peu en dehors de la haute température.

Au salon Intersolar 2012, le solaire photovoltaïque occupait 13 halls, contre 1,5 seulement pour le solaire thermique. Cette répartition reflète assez bien l’importance économique respective de ces deux secteurs. Pourtant, le solaire photovoltaïque traverse une crise due à deux phénomènes concomitants : une forte diminution des subventions gouvernementales à travers le monde (crise oblige), au moment même où les fabricants s’équipaient afin de répondre à la demande croissante des clients. L’essentiel de ces nouvelles usines arrive en ligne depuis deux ans, le reste sera prêt en 2013. Bref, en pleine crise économique mondiale. Le secteur souffre donc d’une large surcapacité de production qui devrait durer encore douze à dix-huit mois.

Cela entraîne deux conséquences. La première, très favorable aux consommateurs, est la baisse des prix des panneaux photovoltaïques, toutes technologies confondues. Pour preuve, on voit en ce moment des offres de panneaux à 1 € HT/kWc, départ du stock (port d’Anvers, par exemple). Seconde conséquence, à ces prix, plus aucun fabricant ne gagne d’argent, même les plus gros Chinois. Les faillites et fermetures se multiplient. Solon, Q-Cells, United Solar Ovonic (le fabricant des membranes Unisolar) et d’autres ont fait faillite. First Solar ferme ses usines allemandes. Schott Solar renonce à la fabrication de panneaux en silicium pour se focaliser sur les panneaux à concentrateur utilisés dans de grandes centrales thermiques solaires.

La révolution du stockage d’énergie

Cette baisse de prix des panneaux photovoltaïques se traduit aussi par une réduction du coût des installations. Au point que plusieurs pays d’Europe, dont l’Allemagne et l’Italie, ont déjà atteint la « parité réseau ». Pour des installations photovoltaïques nouvelles, même domestiques, le prix de revient du kilowattheure photovoltaïque produit est au même prix que celui que l’on achète aux producteurs classiques à travers le réseau.
Cela ouvre de nouveaux horizons, que l’on pouvait embrasser d’un coup d’œil à Intersolar : le stockage d’électricité devient une possibilité économique et une réalité technologique. Ainsi, les offres d’électricité étaient très nombreuses sur le salon, et variaient des simples batteries à des solutions complexes, intégrant automatismes et programmes de gestion. SolarMax, Panasonic, Saft, Leclanché, Hoppecke, Samsung, BAE Secura, Trojan, Varta, E3/DC, Schüco, Mastervolt (Bosch), Antaris Solar, Trustec... plus d’une vingtaine d’exposants proposaient des solutions de stockage. Des offres packagées dans une armoire pour le domestique, ou dans un container maritime pour le grand tertiaire étaient proposées. Deux grands types de batteries étaient déployés : les déjà anciennes batteries acide-plomb et les plus récentes batteries lithium-ion. Leclanché propose des solutions allant du kW (2 à 10 kWh stockés) au MW (par modules stockant 500 kWh). Toutes les solutions Leclanché reposent sur ses batteries lithium-ion, capables d’absorber 15 000 cycles de chargement/déchargement. L’offre la plus avant-gardiste est celle de Kyocera, destinée au domestique. Elle associe des panneaux photovoltaïques, une pile à combustible, un stockage dans des batteries lithium-ion et un automate de gestion de l’ensemble. De type SOFC (Solid Oxyde Fuel Cell) et équipée d’un reformer, la pile à combustible est alimentée en gaz naturel. Cette technologie monte la pile à une température de 700 à 750 °C en fonctionnement. Elle offre une puissance électrique de 700 W et une puissance thermique de 650 W. Le stockage pèse 200 kg, est logé dans une armoire de 120 x 90 x 35 cm et stocke 7,1 kWh. Le rendement de la pile atteint 46,5 % et le rendement de l’ensemble monte à 90 %. En principe, cet ensemble sera disponible en Europe en 2013.

L’onduleur : un composant clé

Beaucoup moins de nouveautés radicales du côté des panneaux photovoltaïques étaient présentes. L’entreprise israélienne SolarOr présentait à Intersolar une solution originale de mur-rideau photovoltaïque, destiné à la fois à la protection solaire et à la production d’électricité. Les modules se présentent sous forme d’un carré de 1 x 1 m et de 36 mm d’épaisseur en standard, avec des dimensions de surface pouvant être modifiées à la demande. Ils sont composés d’une armature périphérique en aluminium et, de l’extérieur vers l’intérieur, d’une couche de verre à forte transmission de lumière, d’un panneau portant les cellules photovoltaïques et d’un verre plat, défini en fonction des caractéristiques mécaniques demandées par les concepteurs pour chaque bâtiment. La particularité vient de la couche photovoltaïque intermédiaire. Elle est constituée de toutes petites cellules photovoltaïques en silicium monocristallin, écartées les unes des autres de manière à laisser passer la lumière, chacune disposée au fond d’un prisme de verre et orientée à 30° pour capter le plus de lumière possible. Selon le fabricant, cette structure en nid-d’abeilles atteint un rendement nominal de 155 W/m². Côté onduleurs, les prescripteurs prêtent plus d’attention à leur rendement. La norme donne le rendement nominal d’un onduleur à pleine charge pour une température de 25 °C et un ensoleillement de 1 000 W/m². Comme un onduleur est loin de fonctionner en permanence à sa puissance maximale, une autre formule - dite « rendement européen » - a été introduite pour tenter d’approcher une valeur de rendement plus réaliste. La formule de calcul du rendement européen considère que l’onduleur fonctionne à 5 % de sa puissance nominale pendant 3 % du temps, à 10 % pendant 6 % du temps, puis à 20/13, 30/10, 50/48 et 100/20 (100 % de sa puissance pendant 20 % du temps).
À cette aune, les meilleurs onduleurs atteignent des rendements supérieurs à 95 %. Le composant clé de l’onduleur, celui qui fait à la fois son coût et sa durabilité, est le condensateur. SolarMax, par exemple, avait depuis vingt ans une bonne expérience des condensateurs électrolytiques.
Il les a pourtant remplacés par de nouveaux condensateurs à film (dits « à feuille »), lui permettant de garantir ses onduleurs vingt-cinq ans, tout en allégeant les matériels : son onduleur de 15 kW ne pèse que 42 kg.

vous lisez un article des Cahiers Techniques du Bâtiment N°318

Découvrir les articles de ce numéro Consultez les archives 2012 des Cahiers Techniques du Bâtiment

Bienvenue !

Vous êtes inscrit à la news hebdo Cahiers techniques du batiment

Nous vous recommandons

Acrotères béton ou briques : des règles complètes

Acrotères béton ou briques : des règles complètes

Entretien avec Joël Latour, référent technique national maçonnerie et second œuvre chez Qualiconsult, à propos de l'aspect réglementaire des acrotères. CTB Pour quelles raisons avoir[…]

10/07/2019 |
BFUP : Des textes et des domaines d'application différents

BFUP : Des textes et des domaines d'application différents

Réduire et limiter les nuisances lumineuses

Réduire et limiter les nuisances lumineuses

La loi Élan, l'accessibilité handicapés et la sécurité incendie

Interview

La loi Élan, l'accessibilité handicapés et la sécurité incendie

Plus d'articles