Panneau monocristallin ou polycristallin.

La différence entre un panneau photovoltaïque monocristallin et un panneau polycristallin vient uniquement du fait de la façon dont sont fabriquées les cellules solaire.

Les principales différences entre les deux types de modules vont être le rendement et le prix à l'achat, il est également très facile de distinguer quel est le panneau polycristallin est quel est le monocristallin.

Panneau solaire polycristallin.

Les cellules du panneau photovoltaïque polycristallin demandent moins d'énergie à la fabrication que les cellules monocristallines.

Elles produisent moins de déchets puisqu'elles sont fabriquées à partir de la fonte des copeaux de silicium.

Le rendement d'un module polycristallin est moins élevé que celui d'un module monocristallin et il faut compter environ une surface d'installation de 8 à 9 m2 pour obtenir 1 Kw crête.

Ils ne sont pratiquement pas affectés par la montée en température et gardent un rendement régulier

Ils sont moins chers à l'achat que le monocristallin, mais ont une durée de vie légèrement inférieure.

Panneau solaire monocristallin.

Ce sont les panneaux photovoltaïque avec le meilleur rendement,  mais également les plus chers à l'achat.

Pour la fabrication des cellules monocristallines, il faut plus de silicium et elles sont composées d'un seul gros cristal de silicium ce qui rend la couleur du panneau plus uniforme que le polycristallin.

Le rendement d'un module est de 12 à 18% suivant les fabricants, il faut environ 7 à 8 m2 pour obtenir 1 Kw crête.

C'est donc la solution lorsque l'on manque de place, sur une toiture par exemple.

La durée de vie d'un module est d'environ 30 ans. Le seul inconvénient c'est qu'il est affecté par les montées de température (+ 25°) mais aussi en cas de faible luminosité, son rendement à tendance à diminuer .




Donc le choix d'un panneau solaire monocristallin ou polycristallin va dépendre de l'environnement, de la surface et de la puissance recherchée mais aussi du budget prévu pour l'installation.

Les différents branchements des panneaux photovoltaïque.

1) Le branchement en série.

Ce branchement permet d'additionner les tensions en Volts, l'intensité en Ampères ne bouge pas.

Dans cette configuration la borne + du panneau solaire est branchée sur la borne - du panneau suivant etc....

A noter que si les tensions V s'additionnent systématiquement, c'est l'intensité la plus faible A qui prime dans le cas de panneaux solaire différents.

Imaginons que sur ces 3 panneaux l'un d’eux ait une intensité de 4 Ampères, l’Ampérage total serait de 4 Ampères même si les autres sont à 8 Ampères.

Par contre si nous avons 24 V + 12 V + 10 V = 46 V.

 L’inconvénient du branchement en série c'est qu'il y a une perte de puissance si un seul des panneaux est ombragé (arbre, bâtiment, cheminée... )

Si un panneau est ombragé il va perdre en intensité et c'est cette intensité qui va déterminer celle des autres panneaux.

Puissance en plein soleil: 72 V x 8 A = 576 W

Avec une ombre sur un panneau, supposons qu'il descende à 4 Ampères (tous les panneaux seront à 4 A)

72 V x 4 A = 288 W perte de moitié.

Conclusion il faut bien étudier l'emplacement de ses panneaux solaire.

2) Le branchement en parallèle.

Ce branchement permet d'additionner les intensités en Ampères, la tension en Volts ne bouge pas.

Dans cette configuration toutes les bornes + de tous les panneaux solaire sont reliées entre elles, et toutes les bornes - entre elles.




















 Ce branchement n'est possible qu'avec des panneaux de mêmes tensions !

   .Contrairement au branchement en série, il n'est pas possible d'avoir des panneaux de 24 V et un autre de 18 V par exemple (C'est théoriquement possible avec la tension la plus faible qui prime, mais il y a un risque de surtension et court circuit ! ), par contre il est possible d'avoir des panneaux d'intensités différentes, deux panneaux de 8 A et un de 5 A = 21 A

Dans ce branchement c'est donc l'intensité qui s'additionne ! C'est le branchement idéal lorsque l'on a besoin d'une plus grosse intensité.

C'est également le bon montage lorsqu'il peut y avoir un ombrage sur les panneaux photovoltaïque, reprenons le 1er exemple.

Puissance en plein soleil:

24 V x 24 A = 576 W (exactement comme le montage en série)

Avec un ombrage et un panneau qui descend à 4 Ampères d'intensité.

Nous aurons toujours 24 V de tension et 8 A + 8 A + 4 A d'intensité puisque dans le montage en parallèle les intensités s'additionnent alors que dans le montage en série c'est la plus petite qui prime.

24 V x 20 A = 480 W (nous avions 288 W dans le montage en série).

3) Le branchement mixte, en série et en parallèle.

C'est le branchement qui s'impose lorsque l'on a besoin d'une certaine puissance à une tension voulue, les règles du montage en série et celles du montage en parallèle s'appliquent dans le cas du montage mixte.

Il convient d'avoir des panneaux de même tension et de même intensité, c'est plus simple pour faire ses calculs et ça évite des problèmes.


















Un ensemble monté en série s'appelle un "string", il est possible d'ajouter des panneaux de mêmes tensions dans les strings pour augmenter la tension Volt, par exemple un panneau de 24 v si vous avez besoin d'une tension de 96 V

Ou alors d'ajouter un ou plusieurs string si vous avez besoin de plus d'intensité pour plus de puissance.

Si dans cet exemple on ajoute un string nous allons obtenir:

72 V x (8 A + 8 A + 8 A) = 72 x 24 A = 1 728 W

Quelque soit le branchement, il faut systématiquement une mise à la terre !!!

Nota cliquez les images pour les agrandir

Les coffrets DC/AC courant continu et courant alternatif.

Schéma type pour boitiers de protection DC/AC d'une installation photovoltaïque avec revente totale de la production.

Deux options s'offrent à vous, la plus simple est d'acheter un coffret déjà assemblé et câblé ou d'assembler vous même les "modules".

Il est important d'étudier les caractéristiques techniques des coffrets et ne pas acheter n'importe quoi, afin que ceux-ci soient adaptés à votre champ de panneaux photovoltaïque.

Nota: Un parafoudre supplémentaire est recommandé si la distance entre vos panneaux solaires et l'onduleur est égale ou supérieure à 10 mètres.

Donc vérifiez que la boite de jonction qui permet le raccordement en parallèle des chaines de panneaux (qui doit être le plus prêt possible des panneaux) comporte bien un parafoudre, elle peut également contenir des fusibles pour chaque chaine de panneaux.

   1) Partie courant continu (DC) jusqu'à l'onduleur.


  2) Partie courant alternatif (AC) de l'onduleur jusqu'au réseau de distribution électrique.

Le dispositif de protection différentiel doit être de 30 mA

Installation solaire autonome pour site isolé.

On entend par site isolé, une installation solaire complètement autonome et non raccordée au réseau de distribution d'électricité.

Soit il n'y a pas de raccordement possible parce que le réseau électrique est trop loin, comme un chalet à la montagne, soit parce que les besoins sont minimes comme par exemple faire fonctionner deux ou trois lampes dans un cabanon ou encore par choix personnel, l'envie d'être autonome à 100% sans passer par une régie de distribution électrique.

Quelque soit le choix d'installation il y a quelques questions à se poser pour dimensionner correctement son installation autonome:

• Le site d'installation (pour l'ensoleillement).
• L'inclinaison des panneaux photovoltaïques.
• La consommation électrique quotidienne.
• La tension des appareils électrique ( courant continu 12 à 48 V alternatif 110 à 230 V).
• L'autonomie souhaitée pour la capacité des batteries.

Il faut ensuite dimensionner l'installation (panneaux, batterie, régulateur et éventuellement onduleur) pour choisir le matériel le plus adapté.


1) L'installation en courant continu 12 V

C'est l'installation type pour une résidence secondaire et la moins onéreuse, il faut cependant que tout l'appareillage électrique fonctionne avec une tension de 12 V, ampoules, frigo, télévision...


Schéma type d'une installation pour une alimentation en 12 V.

Si le régulateur solaire est un MPPT les panneaux photovoltaïque ne doivent pas obligatoirement être en 12 V puisqu'il se cale sur la tension des batteries, donc des panneaux de plus de 12 V peuvent faire l'affaire, vérifier quand même la tension max d'entrée du régulateur.

Par contre si le régulateur solaire est  un PWM (moins cher à l'achat) il faut impérativement que les panneaux solaire soient en 12 V de tension.

2) Installation en courant alternatif 220/230 V.

C'est l'installation qui permet l'utilisation des appareils ménager de tous les jours, pour ceux qui veulent s'affranchir des distributeurs d'électricité ou qui n'ont pas accès au réseau électrique pour leur résidence principale.


L'installation reste la même mais en ajoutant un onduleur qui va transformer le courant continu en courant alternatif 220/230 V utilisable sur les électro-ménagers les plus courants.

Pompe de surface ou pompe immergée?

En théorique la hauteur maximale d'aspiration d'une pompe de surface est de 10.33 m, mais en pratique c'est moins car une partie de la pression est nécessaire pour communiquer à l’eau la vitesse désirable, il faut également tenir compte des pertes de charge dans la conduite d’aspiration.

En conclusion si la profondeur de pompage excède 7 m à 7.50 m mieux vaut passer à la version immergée.

Nota: Le calcul pour les deux types de pompes reste cependant identique.

Débit et Hauteur Manométrique Totale (HMT)

Ces 2 données signifient la quantité d'eau d'exploitation et la hauteur à
laquelle la pompe devra refouler. Auxquels il faudra ajouter les pertes de charges et
la pression de refoulement dans la conduite.

• La formule donne :

HMT hauteur manométrique totale (mCE)
ha+hr hauteur d'aspiration + hauteur de refoulement (m)
J perte de charge fonction de la longueur du tuyau, des accessoires (vannes,coudes)
Pr pression résiduelle (mCE) pression à la sortie du tube de refoulement.

Exemple: