bonjour a tous,
j ai une question à-propos des panneaux photovoltaïques
puisque le rendement de ces panneaux dépends de l intensité lumineuse j ai voulu savoir si on a opter pour l utilisation du phénomène d interférence afin d augmenter ce rendement ou pas
et merci .
Si le rendement dépend de la puissance reçue ce doit être très marginal.
L'électronique c'est comme le violon. Soit on joue juste, soit on joue tzigane . . .
Salut,
J'ai regardé quelques courbes de puissance des panneaux photovoltaïque sur le net et je n'ai guère vu d'influence de l'intensité lumineuse (c'est grosso modo proportionnel, donc le rendement presque constant).
Ybk1, tu pourrais indiquer l'origine de cette information sur les panneaux photovoltaïques ? Merci,
Quand à utiliser des interférences pour avoir des franges plus lumineuses, je suppose, ce serait compliqué et en plus ça aussi ça engendrerait des pertes. Je doute beaucoup de l'efficacité !
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour,
La dépendance n'est effectivement pas énorme, et le rendement est optimum lorsque l'intensité lumineuse est faible.
Utiliser des interférences pourrait améliorer le rendement global (même si ca reste à démontrer), mais très faiblement -- surtout s'il faut prendre en compte le rendement du dispositif créant les interférences. Par ailleurs, le cout, en comparaison, serait assez considérable.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
en fait j ai trouve que c directement proportionnel
https://www.hindawi.com/journals/jre/2019/9639480/
Le rendement ?
Lu en diagonale mais pas vu !
L'électronique c'est comme le violon. Soit on joue juste, soit on joue tzigane . . .
le rendement est équivalent a l intensité du courant génèré
Bonjour,
Le courant délivré par le panneau est effectivement (relativement) proportionnel à l'intensité lumineuse incidente, comme souligné par Antek, Deedee81, et moi-même plus haut. Il faudrait observer la puissance électrique (produit de la tension par le courant) en fonction de l'intensité lumineuse pour charactériser le rendement (sous-entendu: "rendement énergétique"). Celui-ci est alors égal à la pente de la courbe (qui doit être proche d'une droite), ou plus simplement au ratio entre puissance incidente et puissance électrique. Le rendement (sous-entendu: "rendement énergétique") n'est pas équivalent a l intensité du courant généré.
Le ratio entre puissance incidente et courant permet de charactériser (indirectement) le rendement quantique du panneau, qui indique, en gros, combien de photos il faut pour, en moyenne, délivrer un électron en sortie du panneau.
Cependant, pour que l'analyse ait un sens, il faut bien préciser les conditions de mesure car le courant électrique et la tension sont dépendant : le courant ne sera pas le même selon que le panneau est en circuit ouvert ou en court-circuit. Pour que l'analyse ait du sens, on se place en général au point de maximum puissance (MMP), c'est à dire que, pour un éclairement donné, on choisi la valeur de résistance alimentée par le panneau permettant d'extraire le maximum de puissance. En travaillant à tension, résistance, ou courant de sortie constant (comme le fait le papier que tu cites), l'analyse est biaisée.
Dernière modification par Antoane ; 05/10/2021 à 22h03.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Salut,
Ah non, il y a une grosse confusion. Voir le message d'Antoane mais je vais insister sur ce point.Envoyé par ybk1
Le courant augmente avec l'intensité lumineuse. Et c'est à peu près proportionnel, voir par exemple la figure 5 dans le lien que tu as donné.
Mais : le rendement ce n'est pas le courant !!!!. Le rendement c'est "puissance de sortie / puissance entrée (lumière)". Et le rendement (dont on ne parle pas dans le lien que tu as donné) est à peu près constant.
(dans la figure 5, ça se voit bien car pour les différentes puissances lumineuses indiquées en W/m², on voit que les différentes courbes sont espacées de manière régulière, le voltage étant à peu près constant si on travail au "point opérationnel" par exemple).
Et de plus, si c'est le courant qui t'intéresse, si on utilise des interférences tu vas avoir des raies claires et des raies sombres, à ces endroits un courant plus fort versus plus faible. Et le courant global sera inchangé. Car il dépend de la puissance lumineuse totale arrivant sur le panneau et ça tu ne peux pas le changer à moins de changer le Soleilou de construire des miroirs énormes pour concentrer la lumière (plus besoin d'interférences là) : bonjour l'encombrement et le coût et le risque... de griller son panneau !
Dernière modification par Deedee81 ; 06/10/2021 à 07h46.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
la confusion sur le terme rendement n'enleve pas le fait qu'a partir d'un certain ensoleillement la temperature du panneau va augmenter et le rendement baisser . Certains se croyant géniaux ont créé une start up pour rincer les panneaux avec de l'eau (rampes d'aspersion) pour les nettoyer et augmenter le rendement en faisant baisser la temperature avec l'eau . Le genie humain n'a pas de limites, le parasitisme aussi ( remarque hors chartre bien sur).
Faut pas trop vite faire converger température et ensoleillement . . .
L'électronique c'est comme le violon. Soit on joue juste, soit on joue tzigane . . .
Salut,
Ils ne chauffent et perdent quand même pas tant de chaleur que ça. Le rendement ne sera pas tellement affecté. De plus le rayonnement servant à chauffer le matériau plutôt que de provoquer les transitions de semi-conducteurs, il est perdu, quoi qu'on fasse : que ça refroidisse spontanément ou avec de l'eau.
Exemple : les semi-conducteurs chauffent en général et ainsi dans les PC il y a un détecteur de température avec alerte et éventuellement shutdown automatique. Mais lorsque ça se déclenche, ne pas mettre la main sur le processeur : ça brûle ! Et avec un panneau photovoltaïque, atteindre de telles températures me semble franchement utopique.
C'est totalement aberrant comme système. A moins d'avoir des panneaux en plein Sahara (là ça pourrait peut-être chauffer exagérément)
Dernière modification par Deedee81 ; 06/10/2021 à 10h04.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour,
ces questions ont été bien étudiées, voir par exemple : C. Xiao et al., "Solar Energy Materials and Solar Cells Impact of solar irradiance intensity and temperature on the performance of compensated crystalline silicon solar cells", Solar Energy Materials and Solar Cells, Vol. 128, 2014, Pages 427-434 : https://www.sciencedirect.com/scienc...27024814003274 (que l'on peut télécharger sur certains site de téléchargement de publications scientifiques, voir ici).
Ce papier montre ainsi qu'entre 600 W/m² et 200 W/m², le rendement des panneaux considérés chute de ~1.5 points, soit 10 % :
PV_eff_vs_irr.PNGPV_PR_vs_irr.PNG
On observe une baisse similaire en passant le panneau de 25 °C à 45 °C :
PV_PR_vs_T.PNG
Par ailleurs, les trop hautes températures (sans même parler de cyclage thermique) engendre un vieillissement accéléré du PV, qui fait qu'il est toujours souhaitable de faire fonctionner le PV à son point de puissance maximum pour en extraire autant de puissance que possible, et ainsi limiter sa température.
Lorsqu'aucune charge n'est connectée en sortie du PV, quasi-toute la puissance issue du soleil (environ 1 kW/m² en plein soleil) est convertie en chaleur dans le panneau. En faisant travailler le panneau à son MMP, on diminue cette puissance de celle extraite sous forme électrique et il ne reste que ~800 W/m² à dissiper dans le panneau.
Dernière modification par Antoane ; 06/10/2021 à 11h45.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Ah ! C'est nettement plus fort que je n'aurais pensé. Merci de ces informations précieuses (enfin, pas pour la question initiale mais d'une manière générale).
Ca redonne de la crédibilité à la remarque sur le refroidissement des panneaux.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour
1000 W/m² c'est un peu exagéré, en France il faudrait plutôt tabler sur 800W avec le soleil au plus haut, panneau perpendiculaire au rayonnement. Par ailleurs la surface vitrée du capteur reflète environ 10% du rayonnement, et le panneau lui même reflète une certaine proportion(sans quoi il semblerait totalement noir). Je pense que 500W/m² serait une valeur plus raisonnable.
Dernière modification par RomVi ; 06/10/2021 à 18h38.
Merci pour les chiffres !
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
