Glossaire des termes de l'énergie photovoltaïque

Ampère (A) - Unité de mesure du courant électrique ; équivaut à un flux de charge dans un conducteur égal à un Coulomb par seconde.

Ampère-heure (Ah) - Quantité d'électricité équivalente à l'énergie correspondant au flux d'un ampère pendant une heure.

Array - Voir champ photovoltaïque.

Batteries d'accumulateurs - Dispositifs capables de convertir l'énergie électrique en énergie chimique et vice versa. Lors de la phase de charge, ils sont utilisés pour stocker l'énergie électrique, qui sera ensuite restituée selon les besoins lors de la phase de décharge. En général, plusieurs accumulateurs sont utilisés ensemble (batteries d'accumulateurs).

Champ photovoltaïque - Ensemble de modules photovoltaïques, connectés électriquement entre eux et installés mécaniquement à leur emplacement de fonctionnement.

Capacité de la batterie - Quantité d'électricité accumulée par une batterie d'accumulateurs et donc délivrable par celle-ci à un certain régime jusqu'à une tension prédéterminée. Elle est mesurée en Ampère-heure (Ah).

Capacité nominale - Capacité déclarée par le fabricant pour une certaine batterie. La capacité nominale se réfère à un régime de décharge de 10 heures et à une température de 25°C : elle est indiquée par le symbole C10. Elle est mesurée en Ampère-heure (Ah).

Charge électrique - Quantité de puissance électrique instantanée consommée par un quelconque utilisateur électrique (W).

Cellule photovoltaïque - Élément de base de la génération photovoltaïque, constitué de matériau semi-conducteur appropriément "dopé" et traité, qui convertit le rayonnement solaire en électricité.

Kilowatt (kW) - Multiple de l'unité de mesure de la puissance, égal à 1.000 Watts.

Kilowattheure (kWh) - Unité de mesure de l'énergie. Un kilowattheure est l'énergie consommée en une heure par un appareil utilisateur de 1 kW.

Cycle de vie ou durée de vie d'une batterie - Valeur conventionnelle qui indique le nombre de cycles de charge et de décharge que la batterie peut effectuer avant de cesser de fonctionner. Elle est généralement accompagnée de limitations sur les modalités des cycles de charge et de décharge.

Conversion photovoltaïque - Phénomène par lequel la lumière incidente sur un dispositif électronique à semi-conducteur (cellule photovoltaïque) génère de l'énergie électrique.

Convertisseur CA/CC, redresseur - Dispositif qui convertit le courant alternatif en continu.

Convertisseur CC/CA, onduleur - Dispositif qui convertit le courant continu en courant alternatif.

Courant - Flux de charges électriques dans un conducteur entre deux points ayant une différence de potentiel (tension). Il est mesuré en A (Ampère).

Dispositif photovoltaïque - Cellule, module, panneau, chaîne ou champ photovoltaïque.

Efficacité (en %) - Rapport entre la puissance (ou l'énergie) en sortie et la puissance (ou l'énergie) en entrée.

Efficacité de conversion d'un dispositif photovoltaïque (en %) - Rapport entre l'énergie électrique produite et l'énergie solaire collectée par le dispositif photovoltaïque.

Énergie - En général, elle est mesurée en J (Joule) ; celle électrique qui nous intéresse ici est mesurée en Wh (Wattheure) et équivaut à l'énergie rendue disponible par un dispositif qui délivre un Watt de puissance pendant une heure :

- 1 Wh = 3.600 J

- 1 cal = 4,186 J

- 1 Wh = 860 cal

Film mince - C'est le produit de la technologie qui exploite le dépôt d'une très fine couche de matériaux semi-conducteurs pour la réalisation de la cellule photovoltaïque.

Photovoltaïque - Terme composé de "photo", du grec "lumière" et "voltaïque", d'Alessandro Volta, le scientifique italien qui fut parmi les premiers à étudier les phénomènes électriques.

Générateur photovoltaïque - Générateur électrique constitué d'un ou plusieurs modules - ou panneaux, ou chaînes - photovoltaïques.

Réseau - Réseau électrique de distribution.

Suiveur du point de puissance maximale, MPPT - Équipement électronique d'interface entre l'utilisateur et le générateur photovoltaïque, de sorte que le générateur photovoltaïque "voit" toujours à ses bornes une charge optimale pour délivrer la puissance maximale. Lorsque les conditions externes (température, irradiation) varient, le suiveur ajuste son point de fonctionnement pour extraire du générateur la puissance maximale disponible et la fournir à la charge.

Onduleur - Voir convertisseur CC/CA.

Irradiation - Radiation solaire instantanée (donc une puissance) incidente sur l'unité de surface. Elle est mesurée en kW/m2. L'irradiation détectable à l'équateur, à midi et dans des conditions atmosphériques optimales, est d'environ 1 000 W/m2.

Maximum Power Point Tracker (MPPT) - Voir Suiveur du point de puissance maximale.

Module photovoltaïque - Ensemble de cellules photovoltaïques connectées entre elles en série ou en parallèle pour obtenir des valeurs de tension et de courant adaptées aux usages courants, comme la charge d'une batterie. Dans le module, les cellules sont protégées des agents atmosphériques par un verre sur le côté frontal et par des matériaux isolants et plastiques sur le côté arrière.

Panneau photovoltaïque - Ensemble de plusieurs modules, connectés en série ou en parallèle, dans une structure rigide.

Puissance - C'est l'énergie produite par unité de temps. Elle est mesurée en W = J/s (W = Watt; J = Joule; s = seconde). Du point de vue électrique, le W est la puissance développée dans un circuit par un courant de 1 A (Ampère) traversant une différence de potentiel de 1 V (Volt). La puissance électrique est donc donnée par le produit du courant (I) par la tension (V). Multiples du W :

- kilowatt : kW = 10^3 W

- mégawatt : MW = 10^6 W

- gigawatt : GW = 10^9 W

- térawatt : TW = 10^12 W

Puissance de crête (Wp) - C'est la puissance maximale produite par un dispositif photovoltaïque dans des conditions standard de fonctionnement (irradiation de 1000 W/m2 et température de 25°C).

Rayonnement solaire - Énergie électromagnétique émise par le soleil à la suite des processus de fusion nucléaire qui s'y produisent. Le rayonnement solaire (ou énergie) au sol est mesuré en kWh/m2.

Redresseur - Voir convertisseur CA/CC.

Régulateur de charge - Dispositif qui contrôle la vitesse de recharge et l'état de charge des batteries.

Semiconducteurs - Matériaux ayant des caractéristiques électriques intermédiaires entre celles des conducteurs et des isolants. Parmi eux se trouve le silicium.

Silicium - Matériau semi-conducteur utilisé pour construire des cellules photovoltaïques.

Silicium amorphe - Type de silicium pour cellules photovoltaïques qui n'a pas de structure cristalline.

Silicium cristallin - Type de silicium à structure cristalline (monocristallin ou polycristallin).

Silicium monocristallin - Silicium constitué d'un seul cristal.

Silicium polycristallin - Silicium constitué de plusieurs cristaux.

Silicium solaire - Silicium, produit spécialement pour l'industrie photovoltaïque ou résidu de l'industrie électronique, ayant des caractéristiques de pureté suffisantes pour la préparation des cellules solaires.

Système photovoltaïque - Système composé de modules photovoltaïques et d'autres composants conçu pour fournir de l'énergie électrique à partir du rayonnement solaire.

Système photovoltaïque connecté au réseau - Système photovoltaïque connecté au réseau de distribution d'énergie électrique.

Système photovoltaïque grid-connected - Voir système photovoltaïque connecté au réseau.

Système photovoltaïque isolé - Système photovoltaïque non connecté au réseau électrique de distribution.

Système photovoltaïque autonome - Voir système photovoltaïque isolé.

Sous-champ - Connexion électrique en parallèle de plusieurs chaînes. L'ensemble des sous-champs constitue le champ photovoltaïque.

Autonome - Voir système photovoltaïque isolé ou en îlot.

Chaîne - Ensemble de modules ou de panneaux connectés électriquement en série pour obtenir la tension de fonctionnement du champ photovoltaïque.

Tension - Différence de potentiel électrique entre deux corps ou entre deux points d'un conducteur ou d'un circuit. Elle est mesurée en V (Volt).

Tension alternative - Tension entre deux points d'un circuit qui varie dans le temps selon une courbe sinusoïdale. C'est la forme de tension typique des systèmes de distribution électrique, ainsi que des installations domestiques et industrielles.

Tension continue - Tension entre deux points d'un circuit qui ne change ni de signe ni de valeur avec le temps. C'est la forme de tension typique de certains systèmes isolés (chemins de fer, navires) et des appareils alimentés par des batteries.

Tonne équivalente pétrole (Tep) - Unité de mesure de l'énergie utilisée pour mesurer de grandes quantités de celle-ci, par exemple dans les bilans énergétiques et les évaluations statistiques. Elle équivaut à l'énergie développée par la combustion d'une tonne de pétrole. Étant donné que le pouvoir calorifique du pétrole brut est de 41 860 kJ/kg, une tep équivaut à 41 860 · 10³ kJ.

Volt (V) - Unité de mesure de la tension existant entre deux points dans un champ électrique. Une tension d'environ 0,5 Volt est établie aux bornes d'une cellule photovoltaïque ; environ 17 Volts aux bornes d'un module photovoltaïque typique (au point de puissance maximale).

Wafer - Plaquette de silicium d'épaisseur variable de 250-350 µm (millièmes de millimètre) obtenue par découpe des lingots de silicium produits par la fusion du silicium de rebut de l'industrie électronique. Après divers traitements, le wafer devient une cellule photovoltaïque.

Watt (W) - Unité de mesure de la puissance électrique. C'est la puissance développée dans un circuit par un courant d'un Ampère traversant une différence de potentiel d'un Volt. Elle équivaut à 1/746 de Cheval-Vapeur (CV).

Watt crête (Wp) - Unité de mesure utilisée pour indiquer la puissance qu'un dispositif photovoltaïque peut produire dans des conditions standard de fonctionnement (irradiance de 1 000 W/m² et température de 25°C).

Wattheure (Wh) - Unité de mesure de l'énergie : équivaut à un Watt pendant une heure.