• C S EEE

Photovoltaïque, un nouveau marché ?.Intervention de MCT Solaire

www.mctsolaire.com

• Réunion du 21 Septembre 2006

Générateurs photovoltaïques ? définition

• 1- Un « panneau solaire » peut être thermique ou photovoltaïque• 2- Si il est Thermique, c’est un caisson et des tuyaux de cuivre qui créent

un mini effet de serre utilisé pour chauffer de l’eau. Application –eau chaude- sanitaire- chauffage.

• 3- Si il est « Photovoltaïque », c’est un assemblage en série de cellules de Silicium dopé qui transforment l ’énergie solaire en énergie électrique. Application – tout ce qui fonctionne en 12V ou 230V à l’exception des résistances chauffantes (de la machine à laver, des convecteurs, du fer àrepasser si plus de 10 minutes! Etc.)

• 4- On utilise l’énergie électrique transformée par les panneaux PV tout de suite en la réinjectant sur le réseau EDF ou en alimentant une pompe, par exemple, au fil de ….du soleil, ou plus tard en accumulant l’énergie sur une ou plusieurs batteries solaires.

• 5-Les batteries solaires sont étudiées en général pour un cyclage quotidien, avec un taux de décharge de 40 à 50% maximum. UN régulateur de charge doit veiller à cela.

Applications photovoltaïques courantes

• 1- Toiture PV en sites connectés réseau EDF– 1.1 Panneaux rapportés à la toiture (1 à 18 KW)– 1.2 panneaux intégrés à la toiture (1 à 3 KW)– 1.3 Panneaux intégrés à la façade (1 à 5 KW)– 1.4 Panneaux disposés en champs solaires (plusieurs mégawatts)

• 2- Toiture PV en sites isolés• 3- Éclairage solaire• 4- Station énergie autonome• 5- diverses motorisation en sites isolés, portails, vannes, arrosage…• 6- station auto mobile (ou fixes), camping cars, caravanes, mobil homes• 7- pompes de puisage

1. Toitures PV en sites connectés réseau EDF(rapportés ou intégrés à la toiture)

• Ils donnent accès depuis le 27 juillet 2006, pour la résidence principale, au tarif d’achat par EDF des KWh produits à raison de 0.55 € / KWh pour une installation intégrée au bâtiment (toitures, verrières, façades, gardes corps, brises soleil) ou à 0,30 €/ KWh pour des panneaux PV rapportés.

• Ce seront les chantiers les plus nombreux, le site isolé ne donnant droit àdes aides ou subventions qu’en situations particulières (facet Dom Tom etc..)

• Le panneau intégré en toiture peut nécessiter l’intervention d’un couvreur.

• Le crédit d’impôt (50% de l’investissement matériel plafonné à 16000€) est assujetti à l’installation par un « homme de l’art »…………..

• Pour les installations « industrielles » (plusieurs KWc),les aides régionales sont souvent liées à un pré diagnostic obligatoire financé à 75% par l’ADEME.

1. Toitures PV en sites connectés réseau EDF(rapportés à la toiture)

• 10 m² de panneaux fournissent 1.2 KW soit 1000 KWh/an à Paris (x 0.30€ = 300 €/an). Il y a donc une taille critique pour revendre l’énergie à EDF !

Toitures PV en sites connectés réseau EDF(intégrés en toiture)

Systèmes “Just Roof“L’un des produits le plus répandus

mondialement en SPIC• Il forme une solution de toiture

complète• Ce fut le premier produit sur le

marché satisfaisant toutes les normes de construction japonaise.

• Il bénéficie de plus de 10 ans de développement technique, depuis 1994, en collaboration avec MISAWA, l’un des plus important entrepreneur du japon.

• Plus de 10MW installés dans plus de 3,000 implantations.

• En cours d’intégration dans l’un des plus vaste chantier au monde, incluant les 5000 habitations d’un village solaire.

Toitures PV en sites connectés réseau EDF(intégrés en façade)

1.3.1 Verre laminé semi transparent- Les cellules de Silicium sont disposées en sandwitch entre 2 plaques de verre, ou entre une plaque et un feuille de Tedlar transparent pour une utilisation en vitrage de façade.- Les verres sont mis en place par le façadier, les trous nécessaires dans les profilés sont fait en usine, chez le gammiste.- Le câblage est identique à celui des panneaux solaires cristallin, les câbles passant à fond de feuillure.

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Exemples de projets en cours(application Verre-verre)

Localisation: Hong Kong

Puissance totale: 50kW

Mise en place d’un patchwork en façade d’un immeuble, constituéd’un mélange de panneaux solaires standards ,de panneaux customisés en verre-verre, en guise de pare-soleil, et en laminé transparent classique.

1.3.2 Verre photovoltaïque Semi transparentBasé sur une R&D de plus de 10 ans, le dernier nédes produits proposés par MSK est un concept complètement nouveau de module photovoltaïque.Le laminé Photovol™ est basé sur une technologie couche mince conçue pour une utilisation en façade sur des constructions en hauteur (immeubles, tours, cages d’ascenseurs extérieures etc..). C’est un produit verrier révolutionnaire qui allie production d’énergie àpartir du soleil et protection contre les effets négatifs de ce même soleil.

Toitures PV en sites connectés réseau EDF(intégrés en façade)

Laminé Photovol™Le laminé Photovol™ a été reconnu comme l’un des 10 premiers Green Building Products of 2004 par BuildingGreen Inc., éditeur de la revue EBN.

Le laminé Photovol™ génère jusqu’à 44W d’électricité par m² tout en faisant simultanément office de pare-soleil qui diminue drastiquement le gain solaire, l’éblouissement et les effets nocifs des Ultra Violets. Avec une belle esthétique, le laminé Photovol™remplace les vitrages standards tout en éliminant le reccours à des pare-soleils disgracieux, réduisant en même temps le coût global des matériaux.

Le laminé Photovol™ permet de diminuer plus avant la consommation energétique d’un immeuble en générant lui même de l’energie et en diminuant le besoin de climatisation.

Laminé Photovol™ : Caractéristiques standards

44.0Wp50.0Wp55.0Wp60.0WpPuissance générée

Transparence 10%

Transparence 5%

Transparence 1% OpaqueTransparence

Laminé Photovol™ : Combinaisons possiblesLe verre extérieur du laminé Photovol™ a une épaisseur de 5mm due au procédé de fabrication en couche mince du film Photovoltaïque.

Le verre intérieur du laminé Photovol™peut avoir des tailles différente selon les besoins:

Standard = 5mm verre float

ou = 8mm verre trempé

armé, renforcé, teinté, filmé sont également des options possibles.

Le laminé Photovol™ peut également être livré en version isolante.

L ’épaisseur de la couche d ’air et le type de verre intérieur doivent alors être spécifiés.

Photovol™ Glass: Exemple de profilé alu

Copyright Taiyo Kogyo Corp.

Le laminé Photovol™ est compatible avec les profilés proposés par la majorité des gammistes du marché.

Laminé Photovol™ : Option Ecran VideoIl suffit d ’un rétroprojecteur de données classique, monté au sol ou au plafond, pour transformer le laminé Photovol™ en écran géant pour affichage nocturne.

Cette possibilité supplémentaire est utilisée pour annoncer des évenements spéciaux, afficher une publicité, créer des jeux de lumières évènementiels.... Un affichage multi-écran peut être facilement réalisé.

Monté au plafond

Monté au sol

Photovol™: Bilan thermique positif !Verre Float 6mm

Verre 6mm faible-e

Charges dues à l ’air

conditionnéCharges dues au chauffage

Génération PV

Verre faible émissivité Laminé Photovol™

laminé Photovol™ 10mm

Gare routière de KanazawaLocalisation Kanazawa, Japan

réalisation 2004

Puissance 120 kWcSurface 3,000m2

Laminé Photovol™ : Projets et réalisations

Usine MSK de Fukuoka

Localisation Fukuoka, Japon

réalisation 2004

Puissance 7 kWc

Surface 180 m²

Centre commercial d ’AeonLocalisation Saitama, Japon

réalisation 2004

Puissance 10 kWc

Surface 333 m²

L’architecte mélange le traditionnel et le PhotovolGlass !

Kolon Engineering and Construction Co. Centre de RechercheLocalisation Yongin, Corée

réalisation 2004

Puissance 2.12kWc

Surface 48m2

Centre éducatif et Culturel de GyoudaLocalisation Saitama, Japon

réalisation 2003

Puissance 5.6kWc

Surface 125m2

Siège social Showa WaterworksLocalisation Saitama Prefecture, Japon

réalisation 2003

Puissance 3.3kWc

Surface 140m2

Usine MSK de NaganoLocalisation Nagano, Japon

réalisation 2003

Puissance 3.2 kWc

Surface 100 m²

2- Toitures PV en sites isolés(rapportés en toiture)

Pour les sites isolés fixes ou mobiles, il existe une gamme d’onduleurs-régulateurs précablés permettant le branchement rapide de sources d’énergie multiples pour charger un pack batterieset produire ensuite du 12Vcc et du 230V alternatif.

La série SMARTPOWER permet de brancher un générateur Photovoltaïque + une éolienne + une turbine hydraulique + un groupe électrogène, voire le réseau EDF dans les zones à coupures fréquentes.

Capacité: 300W à 4KW

3- Éclairage solaire(parcs, lotissements,ruelles, parking, bases de loisir, sites dangereux…)

3.1- Comment ça marche ?- un panneau solaire de 30Wc à 160Wc capte l’énergie solaire pendant la journée.

-Cette énergie est stockée dans une batterie de 25 à 150 Ah et sera utilisée dès la tombée de la nuit.

- selon la taille du panneau, la taille de la batterie et le niveau d’ensoleillement du site éclairé on utilise l’énergie stockée dans la batterie pour alimenter une ampoule Fluo compact faible énergie de 11W à45 W (équivalent incandescence de 75W à 200 W).

-La durée de fonctionnement est pilotée par un régulateur qui empêche la décharge profonde de la batterie.

- En été, lumière toute la nuit. En hiver, 4 heures àParis, 8 heures à Nice 12 heures à La Martinique

3- Éclairage solaire(parcs, lotissements,ruelles, parking, bases de loisir, sites dangereux…)

3.2- Quel niveau d’éclairage ?- le niveau d’éclairage dépend de la hauteur du mât, de la taille du panneau solaire, de la capacitéde la batterie et de l’ampoule.

- tous ces paramètres sont liés et évoluent simultanément. On ne peut pas éclairer plus en augmentant la taille de la batterie seule et encore moins celle de la lampe. Tous les paramètres évoluent en même temps. C’est pourquoi l’autonomie de tous les modèles est sensiblement la même, quelle que soit leur taille.

-Le seul paramètre déterminant: l’ensoleillement moyen journalier et….le nombre de jours de pluie consécutifs probables.

-Les 4 heures de fonctionnement en hiver, à Paris, doivent être gérés intelligemment selon les applications (programmateur, détecteur de présence…)

3- Éclairage solaire(parcs, lotissements,ruelles, parking, bases de loisir, sites dangereux…)

3.3- Mise en œuvre et entretien ?- La mise en place d’un lampadaire solaire nécessite l’utilisation d’un massif béton préfabriquéou de le couler soit même en incorporant 4 vis en J de diamètre 18 à 20mm.

- La tête est montée sur le mât au sol et testé. Le mât est posé sur le massif et fixé par 4 écrous.

-Le seuil de détection du crépuscule est programmé(1 potentiomètre) ainsi que la ou les plages horaires d’allumage. C’est tout. Temps probable hors séchage du béton: 2 heures.

-L’entretien consiste à changer l’ampoule toutes les 5000 heures et la batterie tous les 2 à 3 ans. Sous nos climat le temps se charge de nettoyer les panneaux solaires

4- Motorisations diversesProblème à résoudre : alimenter en 230V une système quelconque fonctionnant à une distance importante (!?) d’un pylône EDF.

- La mise en place d’un portail automatique au fin fond d’une propriété,

- La mise en place d’un arrosage automatique en plein champ,

-La vidéo surveillance ou la transmission wifi dans des zones isolées,

-et bien d’autres applications qui ne manqueront pas de se développer dans les prochains mois vont faire appel de plus en plus souvent a des kits prêts à l’emploi.

-Ces kits sont déjà disponibles sur un certain nombre de site Internet

Applications photovoltaïques courantes(rappel)

• 1- Toiture PV en sites connectés réseau EDF– 1.1 Panneaux rapportés à la toiture– 1.2 panneaux intégrés à la toiture– 1.3 Panneaux intégrés à la façade

• 2- Toiture PV en sites isolés• 3- Éclairage solaire• 4- Station énergie autonome• 5- diverses motorisation en sites isolés, portails, vannes, arrosage…• 6- station auto mobile (ou fixes), camping cars, caravanes, mobil homes• 7- pompes de puisage

Résumé

• Bien qu’abordé par nos prédécesseur dès les année 80, le photovoltaïque en France n’en est qu’à ses débuts.

• Le marché français a pris un retard considérable par rapport à ses voisins européen par choix politico-économique (nucléaire, pétrole…)

• L’Allemagne a installé 650 MWc en 2005, la France 5 MWc !

• Mais…le gouvernement a changé drastiquement la tendance en multipliant par 4, depuis le 27 juillet 2006, le tarif d’achat par EDF du KWh produit par un générateur photovoltaïque.

Cela ressemble assez, vu de notre bureau de Cergy, au départ du Marathon de Paris. Tout le monde veut son devis et beaucoup d’agitation règne dans les milieux des ENR. Le solaire thermique continue son envolée de 2005 mais désormais la demande pour le solaire Photovoltaïque s’accroît quotidiennement.

Nous manquons déjà cruellement d’installateurs qualifiés. C’est le moment de prendre le train en route, il vient de démarrer….

Présentation disponible sur le site

WWW.mctsolaire.com