Énergie solaire photovoltaïque
Semaine 2 : Aspects du comportement des installations photovoltaïques en conditions réelles
Guidance

Lorsque le rayonnement incident provient d'une direction inclinée par rapport à la normale au module, le rayonnement absorbé de façon utile diminue.

La plus grande partie de cette diminution s'explique de façon purement géométrique : la surface effective "vue par le rayonnement" varie comme le cosinus de l'angle d'incidence.

La diminution de la puissance absorbée est encore accentuée par des raisons optiques : les réflexions sur la paroi extérieure, ainsi que sur la surface des cellules, augmente avec l'angle d'incidence. La figure S02-11 donne l'allure de la variation du rayonnement reçu à la surface du module et du rayonnement absorbé de façon utile en fonction de l'angle d'incidence.

Compte tenu de cette dépendance angulaire, la puissance fournie par un module dépend beaucoup de son inclinaison et de son orientation. Il est rare que les modules soient équipés d'un système qui les oriente en permanence dans la direction optimum en tenant compte du mouvement du soleil. L'orientation est en général fixée, l'inclinaison peut parfois être modifiée manuellement pour tenir compte de la saison. Le plus souvent, l'orientation et l'inclinaison sont toutes deux fixes.

Le choix optimum de l'orientation est alors la direction nord-sud, en direction de l'équateur. Le choix optimum de l'inclinaison dépend du critère d'optimisation. Si le but est de maintenir une production intéressante d'énergie même pendant la mauvaise saison, l'inclinaison optimum est supérieure (d'environ 15°) à la latitude du lieu. Si le but est d'obtenir une production annuelle élevée, l'inclinaison optimum est inférieure à la latitude du lieu.

Pour éviter un salissement trop rapide des modules, une inclinaison minimum de 10 à 15° est cependant souhaitable. Des contraintes architecturales peuvent aussi conduire à faire un choix non optimum. Un écart d'une dizaine de degré par rapport à l'optimum n'a qu'une influence de quelques pourcents sur les performances du module.

Dernière mise à jour le 15-03-2003