Vente de Panneaux Solaires

Le coût de l'énergie électrique à bord d'un bateau ou d'un yacht est très élevé. Surtout si, lorsqu'il est amarré, le propriétaire recharge les batteries avec un moteur qui n'a pas de régulateur de tension externe ou de chargeur DC-DC installé. Dans ce cas, tout équipement qui génère de l'électricité moins cher qu'un moteur à combustion interne devient économiquement rentable et se rentabilise rapidement.

Les panneaux solaires, ou cellules photovoltaïques, convertissent l'énergie gratuite du soleil en énergie électrique. En tenant compte du fait que le prix des semi-conducteurs à partir desquels ils sont fabriqués baisse chaque année, les panneaux sur un yacht ou un bateau se rentabiliseront en quelques mois ou, au maximum, en un an. C'est-à-dire qu'à long terme, il est économiquement avantageux de les installer sur le bateau dans les quantités possibles, tant que les surfaces libres du yacht le permettent.

L'utilisation des panneaux solaires sur les yachts et leurs avantages

Les panneaux solaires peuvent être utilisés sur divers types de navires - des petits yachts aux grands pétroliers et porte-conteneurs, sur tout bateau ayant la possibilité d'utiliser des sources d'énergie écologiques. Cette opportunité réside dans le nombre d'espaces libres que les panneaux solaires peuvent occuper, ainsi que dans les possibilités financières pour acheter les modèles les plus modernes et innovants, dont les types seront abordés dans la section suivante.

Les principales applications des panneaux solaires sur les yachts sont :

• alimentation pour l'éclairage et l'équipement électrique ;
• alimentation pour le système de navigation ;
• alimentation pour le système de climatisation, etc.

Les principaux avantages de l'utilisation des panneaux solaires sur les navires, en plus des avantages économiques à long terme déjà mentionnés :

• réduction de la dépendance au carburant ;
• augmentation de l'efficacité du système d'alimentation électrique du navire grâce à la possibilité d'utiliser différentes sources d'énergie ;
• augmentation de l'autonomie du yacht grâce à l'approvisionnement énergétique supplémentaire d'une source indépendante ;
• pas de pièces mobiles, ce qui réduit le nombre de pannes, les besoins en maintenance et la fréquence des réparations ;
• réduction des émissions de substances nuisibles dans l'atmosphère et les plans d'eau.

Bien sûr, comme tout équipement, les panneaux solaires, surtout ceux installés sur un navire, ont des inconvénients. L'un d'eux est la limitation de l'efficacité, qui dépend de phénomènes naturels : l'intensité de la lumière solaire, l'angle d'incidence des rayons sur la surface du panneau, la température ambiante, etc. Les fabricants cherchent et trouvent des solutions pour surmonter ces inconvénients, ce qui affecte bien sûr leur coût.

Le coût élevé est un autre inconvénient des panneaux solaires par rapport à d'autres sources d'énergie sur les navires. Mais comme nous l'avons déjà mentionné, les coûts à long terme pour les panneaux et les autres sources d'énergie, ainsi que la baisse des prix due à l'expansion du marché, rendent les panneaux solaires de plus en plus compétitifs par rapport aux autres technologies.

Types de panneaux solaires

Il existe trois types de panneaux solaires en silicium utilisés sur les bateaux et les yachts. En plus du silicium, d'autres matériaux sont utilisés pour fabriquer ces éléments : le sélénium, le gallium, le cuivre, l'indium, les polymères, le tellurure, les matériaux organiques, etc. Mais ces panneaux sont généralement utilisés sur d'autres objets.

Il est très important de choisir le bon ensemble de panneaux solaires pour un yacht particulier, en fonction du type, de la puissance et des paramètres d'installation sur le yacht afin d'assurer leur efficacité maximale.

Monocristallins

Dans les panneaux monocristallins, chaque cellule est découpée dans un seul cristal de silicium. Bien que certains modèles semi-flexibles utilisent également des cellules monocristallines, en général, ce type de panneau est rigide et ne tolère pas la flexion. Leur taux de conversion de la lumière en énergie électrique atteint 22 %, mais la plupart du temps il est de 16-18 %.

La plupart des panneaux monocristallins ont une paroi arrière rigide et solide. Récemment, des modèles double face ont fait leur apparition, permettant de capter la lumière des deux côtés. Cela est pratique lorsqu'il y a une surface réfléchissante sous le panneau, comme un toit de cabine blanc.

Polycristallins

Dans les cellules solaires polycristallines, chaque cellule est composée de plusieurs petits cristaux. Ces panneaux sont moins efficaces que les panneaux monocristallins, surtout à faible niveau de luminosité, mais ils sont plus légers et moins chers.

Amorphes

Lors de la production de plaquettes amorphes, le silicium évaporé est déposé sur le substrat. Les panneaux amorphes sont les moins chers et très flexibles, mais ils sont les moins efficaces. Ils peuvent être utilisés comme sources d'énergie supplémentaires là où il est impossible d'installer des panneaux rigides.

Chaque cellule de silicium, quelle que soit sa taille, produit une tension d'environ 0,6 volts lorsqu'elle est exposée à la lumière directe du soleil. La tension de la batterie entière peut être approximativement déterminée en multipliant 0,6 par le nombre de cellules. Par exemple, la tension d'un panneau solaire composé de 30 cellules est de 18,0 volts.

Le courant de sortie d'une cellule dépend de son type, de sa qualité et de sa surface. Par conséquent, pour obtenir la même puissance de sortie avec des panneaux amorphes et monocristallins, les panneaux amorphes devront occuper deux fois plus de surface. De plus, la puissance des batteries amorphes est environ 10 % inférieure à celle de leur valeur nominale pendant une à deux années après leur production. Elle se stabilisera par la suite.

Perspectives de développement des technologies solaires marines

Les technologies à couches minces ont un avenir très prometteur. Elles sont considérées comme l'avenir de l'énergie photovoltaïque, bien que, actuellement, plus de 90 % de tous les modules solaires produits dans le monde soient cristallins. Cependant, les technologies des modules à couches minces se développent très rapidement, et dans plusieurs directions.

La toute première technologie de module à couches minces à devenir disponible commercialement était le film de silicium amorphe. La première génération avec des cellules solaires à jonction unique avait une durée de vie courte et une efficacité de 4-5 %. La deuxième génération avait également des éléments à jonction unique, mais leur durée de vie était presque égale à celle des éléments cristallins, et l'efficacité était de 6-8 %.

La troisième génération inclut les éléments à couches minces à jonction multiple les plus modernes, qui permettent d'atteindre une efficacité encore plus grande (jusqu'à 12 %) avec une longue durée de vie, même dans des conditions marines.

Ces technologies ne sont pas encore utilisées pour les yachts – pour l'instant, nous avons des plaques solaires flexibles basées sur des cristaux de silicium monocristallins, tels que Mono PERC Shingled Flexible, présentées sur le marché topRik en différentes capacités.

Ce panneau solaire est fabriqué à partir de cellules monocristallines à haute efficacité, garantissant des performances exceptionnelles même dans des conditions de faible luminosité. Sa conception légère le rend facile à transporter et à installer partout dans n'importe quel établissement grâce à une flexibilité maximale.

Comment choisir des panneaux solaires pour un yacht spécifique

Les batteries solaires sont testées dans des conditions standard. Les caractéristiques obtenues indiquent la spécification de la cellule solaire. Mais il convient de garder à l'esprit que même dans des conditions de test standard, la puissance de sortie à la tension de charge de la batterie est toujours inférieure de 20 à 25 % à la valeur nominale. Cela est dû au fait que la tension du panneau à puissance maximale dépend du nombre de cellules et de leur température. Elle est toujours plus élevée que la tension de charge recommandée, mais diminue lorsqu'elle est connectée à la batterie.

Il existe d'autres pertes à prendre en compte lors du choix et avant l'installation des panneaux solaires sur un yacht ou un bateau. Sur terre, les panneaux sont montés sur des supports placés à un angle par rapport à l'horizontale. Dans ce cas, la quantité maximale de rayons du soleil atteint la surface. Mais si vous installez les panneaux sur un bateau ou un yacht de cette manière, après chaque virage, ils perdront le soleil. Pour éviter cela, les panneaux sur les bateaux sont presque toujours installés horizontalement dans un emplacement fixe. Cependant, même dans les tropiques, le midi solaire (l'heure où le soleil est directement au-dessus) ne dure que quelques heures par jour. Le reste du temps, les rayons du soleil tombent sur le panneau à des angles plus petits et la quantité d'énergie qu'ils transmettent est considérablement réduite.

Diodes de dérivation

La puissance réelle du panneau est encore réduite si un nuage obscurcit le soleil ou si une ombre provenant des haubans, des voiles ou d'un mât tombe sur la surface de la batterie. Même un ombrage partiel d'une cellule dans un circuit connecté en série réduit considérablement le courant de sortie.

Les ombres nettes affectent plus la production d'énergie que les ombres aux bords flous. Si les cellules n'ont pas de diodes de dérivation installées, une ombre nette sur une cellule réduira le courant de sortie de l'ensemble du panneau proportionnellement à la zone ombragée (par exemple, un ombrage de 50 % d'une seule cellule réduira la sortie du panneau de 50 %). Une cellule dans l'ombre consomme du courant de ses voisins et surchauffe.

Les diodes de dérivation réduisent les problèmes dus à l'ombrage. Elles isolent une cellule dans l'ombre et arrêtent le développement des « points chauds ». Cependant, chaque cellule retirée du circuit commun réduit la tension de l'ensemble du panneau. Comme la tension de sortie du panneau diminue en raison du chauffage, une situation peut survenir où elle est inférieure au niveau adapté pour charger la batterie. Dans ce cas, l'avantage des diodes de dérivation disparaît.

Qu'est-ce que les heures solaires de pointe ?

Même dans les climats ensoleillés, l'énergie réellement générée par le panneau pendant la journée dépasse rarement 4 à 5 heures de fonctionnement à puissance maximale. Souvent, cette valeur est encore plus faible. Il est préférable de baser les calculs sur l'hypothèse que la production quotidienne d'électricité correspond à 3-4 heures de fonctionnement de la batterie à puissance nominale.

Cette méthode de comparaison de l'énergie réellement générée par une batterie solaire avec la puissance maximale est appelée heures solaires de pointe - Peak Solar Hours (PSH). Il existe des sites web qui calculent les PSH pour différentes régions du monde et pour différentes périodes de l'année. Cependant, presque tous supposent que les panneaux solaires sont installés à un angle par rapport à l'horizon et qu'aucune ombre ne tombe sur eux. Dans ce cas, les PSH sont considérablement surestimées. Étant donné qu'une estimation réaliste des PSH est de 3, le nombre obtenu à partir du calculateur en ligne doit être réduit d'au moins 30 %.

Tension du panneau solaire

Pour charger la batterie, la tension du panneau solaire, comme celle de tout autre chargeur, doit être supérieure à la tension de la batterie. De plus, la différence doit exister même lorsque la tension de la batterie atteint 14,0 volts.

Il semblerait que ces conditions soient facilement remplies, mais ce n'est pas du tout le cas. Beaucoup dépend du degré de chauffage de la surface du panneau - silicium noir. Si la température du panneau dépasse 25 °C, sa tension de sortie commencera à diminuer à partir de sa tension nominale en fonction de l'augmentation de la température. Par conséquent, il est important de calculer correctement le nombre de cellules du panneau pour chaque bateau spécifique.

Ce n'est pas une liste complète des points à prendre en compte lors du choix d'un ensemble de panneaux solaires pour une centrale électrique de yacht. Seuls des spécialistes expérimentés peuvent vous aider dans ce domaine.

Si vous avez des questions sur le choix des panneaux solaires pour votre yacht, posez-les aux experts du marché topRik. Toutes les consultations sont fournies gratuitement, même sans inscription sur le site web.