AXES SERA 2019
•Les systèmes photovoltaïques solaires et hybrides
L'énergie solaire photovoltaïque est une énergie électrique produite à partir du rayonnement solaire grâce à des panneaux ou des centrales solaires photovoltaïques.
Les systèmes photovoltaïques les plus couramment utilisés sont de trois types :
1. Les systèmes à couplage direct sans batterie (fonctionnement dit aussi “au fil du soleil”).
2. Les systèmes PV avec stockage électrique (batterie d’accumulateurs électrochimiques).
3. Les systèmes connectés au réseau local par l’intermédiaire d’un onduleur piloté à la fréquence du réseau, le réseau servant de stockage.
Une nouvelle tendance, les systèmes photovoltaïques hybrides qui intègrent un générateur photovoltaïque et un autre générateur : éolienne, groupe électrogène, système hydroélectrique, et même parfois le réseau public d'électricité.
Aujourd'hui des systèmes à grande échelle intègrent une gestion fine des systèmes photovoltaïques, on parle souvent de "smart-grid" c'est à dire des réseaux au sein desquels une régulation intelligente et coordonnée assure l'optimisation des différentes sources d'énergie.
•Le solaire thermique
L’énergie solaire thermique est une énergie renouvelable consistant à produire de la chaleur ou de l’eau chaude à partir de capteurs solaires, donc c’est la conversion du rayonnement solaire en énergie calorifique. Ce terme désigne les applications à basse et moyenne température dans le secteur du bâtiment, des réseaux de chaleur et de l’industrie. Les applications haute température sont le plus souvent rassemblées sous le terme solaire thermique à concentration et sont quant à elles réservées au secteur de l’électricité ou de l’industrie.
Une nouvelle filière hybride émerge sur les bâtiments, combinant à la fois solaire photovoltaïque et solaire thermique. Cette filière repose sur des panneaux solaires hybrides, qui produisent simultanément de l’électricité et de la chaleur utile. En effet, un panneau solaire hybride utilise la chaleur dégagée par les cellules photovoltaïques pour chauffer un fluide caloporteur (liquide ou air), ce qui améliore le rendement des cellules PV tout en valorisant de la chaleur solaire utile pour l’eau chaude sanitaire ou le chauffage.
•Les nouvelles énergies (hydrogène, pile à combustible, ...)
L’hydrogène n’est pas une source d’énergie mais un « vecteur énergétique » : il doit être produit puis stocké avant d’être utilisé.
Il pourrait jouer à l’avenir un rôle essentiel dans la transition énergétique en permettant de réguler la production d’électricité produite par les énergies renouvelables intermittentes (solaire et éolien).
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Les intérêts de l’hydrogène sont multiples:
En premier lieu, il affiche un excellent rapport énergétique : l’hydrogène produit quatre fois plus d’énergie que le pétrole ou le gaz naturel et fournit un combustible non polluant car il produit de l’eau sans gaz carbonique.
La condition indispensable pour y parvenir : le fabriquer en utilisant des énergies renouvelables, grâce notamment à l’électrolyse et à la pile à combustible.
•Les ressources renouvelables (énergie solaire, éolienne, biomasse, ...)
•Maîtrise d’énergie et environnement.