La centrale solaire

Le principe d’une centrale solaire est de transformer les rayons du soleil en énergies utilisables pour l’homme, telles que l’électricité et la chaleur. Petit débrief.

Il existe de nombreux types de centrales solaires mais on peut distinguer 2 grandes catégories, les centrales solaires thermiques (et thermodynamiques) et les centrales solaires photovoltaïques. Dans cet article, nous verrons le fonctionnement, les spécificités et intérêts de ces 2 grandes catégories de centrales.

Les centrales solaires thermiques et thermodynamiques

Le principe 

Les centrales solaires thermiques captent les rayons solaires, énergie diffuse, et les concentrent pour en faire de la chaleur. Ceux-ci passent au travers d’une substance nommée fluide caloporteur (souvent de l’eau) chargée de récupérer l’énergie. L’utilisation des centrales solaires thermiques varie selon la taille du projet.

Centrale solaire thermique pour un particulier

Les centrales solaires thermiques pour particulier n’ont qu’une seule utilité, produire de l’eau chaude dans une logique de chauffage, que ce soit pour votre maison, votre piscine, votre serre... La principale utilisation des panneaux thermiques est en tant que chauffe eau car c’est là où ils bénéficient des plus hauts rendements. En effet, en région parisienne, 1m² de panneau solaire associé à un ballon de l’ordre de 80L suffit à subvenir aux besoins d’une personne en termes d’eau chaude.

De plus, les centrales thermiques peuvent aussi bien être intégrées à votre toit qu’être posées au sol.

Centrale solaire thermodynamique

Les centrales solaires thermodynamiques sont souvent des projets à échelle industrielle. Elles utilisent le principe de la centrale thermique pour emmagasiner l’énergie solaire, et réutilisent cette énergie créée (la chaleur) pour produire de l’électricité.

Prenons un exemple simple : la centrale thermodynamique chauffe de l’eau qui crée de la vapeur, qui ensuite fait tourner des turbines pour produire de l’électricité. L’eau est le fluide caloporteur, la vapeur est le fluide thermodynamique à qui a été transmise l’énergie emmagasinée, et les turbines sont le système générateur d’électricité. Cette méthode marche également avec d’autres fluides caloporteurs et thermodynamiques, tels que l’huile ou le sel.

Centrale solaire thermodynamique et stockage de l’énergie

L’un des nombreux avantages des centrales solaires thermodynamiques est sa capacité à stocker de l’énergie, contrairement à de nombreuses autres énergies renouvelables. En effet, grâce à la différentiation entre fluide stockant l’énergie (fluide caloporteur) et fluide actionnant les machines (fluide thermodynamique), les centrales thermodynamiques peuvent produire en continu, même lors d’un passage nuageux ou à la tombée de la nuit.

Un exemple à retenir est la tour à sels fondus GEMASOLAR inaugurée en 2011 en Espagne, qui est la première centrale solaire pouvant produire en continu de jour et de nuit grâce à son système de stockage basé, vous vous doutiez, sur les sels fondus.

Les centrales solaires photovoltaïques

Les centrales photovoltaïques ont pour unique but de transformer l’énergie solaire en énergie électrique. Pour ce faire, elles utilisent l’effet photovoltaïque, qui consiste en la capacité de certaines matières (notamment le silicium) à absorber l’énergie de la lumière (les photons). Cette absorption de l’énergie entraîne l’expulsion des électrons, donc une zone devient chargée positivement. A l’inverse, l’autre zone subie un excès d’électrons donc devient elle se charge négativement. Or, pour que les deux zones redeviennent neutres au niveau électrique, il faut qu’il y ait un transfert d’électron ce qui produit de l’électricité.

Pour en savoir plus sur la cellule photovoltaïque.

Les différents éléments d’une centrale solaire photovoltaïque

Une centrale solaire photovoltaïque est composée de deux principaux éléments, les panneaux photovoltaïques et l’onduleur. Le panneau est composé d’un assemblage de cellules aptes à créer l’électricité.

L’onduleur est quant à lui chargé de transformer l’électricité produite par les panneaux solaires afin qu’elle puisse être utilisée dans le réseau. Concrètement, il transforme le courant continu en alternatif.

Plus d'informations sur les onduleurs photovoltaïques

Les centrales solaires photovoltaïques pour les particuliers

On utilise les centrales photovoltaïques pour les particuliers dans deux cas de figures. Le premier est l’autoconsommation, c’est à dire que le particulier consomme l’énergie produite par sa propre centrale solaire. Le deuxième est la production d’électricité qui sera rachetée par EDF à un taux fixe – le tarif de rachat solaire. En effet, EDF rachète l’électricité aux particuliers producteurs d’énergie à un prix plus élevé que son prix de vente. L’idée est d’inciter les individus à investir dans le photovoltaïque en leur faisant gagner de l’argent en vendant leur production d’électricité plus cher que le prix auquel il l’achète.

Les différents types d’installations photovoltaïques

La plupart des installations photovoltaïques sont ainsi destinées à la revente d’électricité. Or, le tarif d’achat dépend du type d’installation que vous avez effectué pour votre centrale solaire.

Lire l’article "quel type d’installation pour ma centrale photovoltaïque"

Provenance de la centrale photovoltaïque et tarif de rachat

Pour lutter contre le dumping de panneaux solaires par les pays émergents (notamment la Chine), l’Etat français a mis en place un système de bonification du tarif d’achat. L’idée de ce système est de pousser les futurs producteurs à utiliser des panneaux d’origine européenne pour bénéficier d’un tarif d’achat plus important. Ainsi, l’incitation sera bénéfique pour les producteurs d’énergie et pour les producteurs européens de panneaux solaires.

En savoir plus sur la bonification des panneaux solaires