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1- Le soleil : A- définition B- types de rayonnements 2- Energie solaire : A- D

1- Le soleil : A- définition B- types de rayonnements 2- Energie solaire : A- Défintion B- Principe de stockage C- Conversion de la lumière en éléctricité 3- Technologie de production d’énérgie : A- Photovoltaïque : déf composition principe B- Thermique : déf composition principe 4- Energie solaire au Maroc : A- Problématique B- Avantages et inconvénients C- Projets au Maroc LE SOLEIL : Le Soleil est au centre de notre système solaire. Le Soleil est une étoile qui, par les effets gravitationnels de son imposante masse, domine le Système solaire, Il procure l’énergie essentielle à tous les végétaux et animaux sur Terre et sa force gravitationnelle nous maintient sur une orbite stable. Le Soleil est l’étoile la plus rapprochée de la Terre, il est l’objet qui est le brillant du ciel à cause de son énergie électromagnétique qui ne laisse pas voir les autres étoiles. Cette énergie nous arrive sous forme d’un rayonnement électromagnétique après avoir parcouru des millions de kilomètres. A- Types de rayonnements : Le rayonnement direct : le plus puissant qui provient directement du soleil en une ligne droite sans subir d’obstacles sur sa trajectoire (nuages, immeubles…) c’est lui qui nous aveugle lorsque l’on cherche à regarder le soleil par temps découvert. Le rayonnement diffus : Il provient des multiples diffractions et réflexions du rayonnement solaire direct par les nuages. C’est grâce à lui qu’on peut voir clair même le temps est couvert. Le rayonnement réfléchi : Il résulte de la réflexion du rayonnement solaire direct par le sol (albédo). Cette composante peut être considéré nulle sur un plan horizontal non réfléchissant (pas de neige par exemple, car la neige est l’un des éléments qui contribuent de plus à l’albédo). ENERGIE SOLAIRE : L'énergie solaire est l'énergie transmise par le soleil sous forme de lumière et de chaleur. Cette énergie est inépuisable à l'échelle des temps humains, ce qui lui vaut d'être classée parmi les énergies renouvelables. En effet, l'énergie du Soleil provient de réactions nucléaires qui se produisent dans son noyau où la température et la pression sont tellement élevées que les substances se fusionnent continuellement pour en former de nouvelles. Cette énergie qui va traverser les différentes couches du soleil et de l’espace sous forme de rayonnement de deux types : le rayonnement visible et L ’infrarouges. Notre étude considère l'énergie solaire pour la production d'électricité connectée au réseau, et en particulier deux technologies : photovoltaïque et thermodynamique. À la différence du système photovoltaïque qui permet de convertir la lumière du soleil en énergie électrique, la technologie thermodynamique ou Concentrated Solar Power consiste à transformer le flux d'irradiation solaire en chaleur. Cette chaleur est ensuite utilisée pour produire de l'électricité. Le rayonnement solaire, concentré sur un récepteur ponctuel ou linéaire, chauffe un fluide à haute température (Fréris et Infield, 2013). Les filières des technologies solaires sont composées de différents segments, certains correspondent plus spécifiquement à la phase industrielle. Solaire photovoltaïque L’énergie solaire photovoltaïque provient de la conversion de la lumière du soleil en électricité au sein de matériaux semi-conducteurs comme le silicium ou recouverts d’une mince couche métallique. I. Description d’une installation en général : Les composantes d’un système photovoltaïque :  Les batteries solaires stockent l’énergie produite par les panneaux photovoltaïques afin d’assurer l’alimentation électrique en toutes circonstances (jour ou nuit, ciel dégagé ou couvert). Une batterie utilisée avec des panneaux solaires est une batterie à décharge lente qui n’a pas les mêmes caractéristiques qu’une batterie de voiture. Les deux types qui sont les plus couramment utilisées sont des batteries avec accumulateur au plomb-acide el les batteries avec accumulateurs au nickel-cadmium.  Le régulateur a un rôle très important dans l’installation solaire car le niveau de charge des batteries solaires ne doit être ni trop bas (pas en dessous de 40%) ni trop haut (ne pas dépasser 90%). Des charges trop faibles ou trop importantes non régulières limitent la durée de vie des batteries. A noter que les batteries solaires de qualité ont une durée de vie qui varie de 8 ans jusqu’à 15 ans.  L’onduleur transforme le courant continu, produit par les panneaux photovoltaïques, en courant alternatif compatible avec le réseau. Si ce dernier est mis hors tension, l’onduleur coupe le courant venant de votre installation, assurant ainsi sa sécurité. L’onduleur est un boîtier. Il doit être placé dans un endroit frais, bien ventilé et au plus près des panneaux photovoltaïques car son rendement en dépend. En théorie, l’onduleur devrait convertir 100 % de l’énergie qui lui est fournie par les panneaux photovoltaïques, mais il y a des pertes inévitables dues à ses composants, au câblage, à sa température de fonctionnement (la génération actuelle a un rendement de l’ordre de 92 à 97 %). Les technologies cristallines à base de silicium (multicristallin et monocristallin) sont de loin les plus utilisées aujourd’hui mais les technologies "couches minces", en particulier CIS et CdTe se développent de plus en plus sur le marché. D’autres filières basées sur l’utilisation de colorants ou de matériaux organiques, encore à leur balbutiements, promettent un bel avenir à l’énergie photovoltaïque. La cellule solaire, élément unitaire d’un module photovoltaïque, est aussi l’élément actif dans lequel se produit l’effet photovoltaïque. Celui-ci permet au matériau de cellule de capter l’énergie lumineuse (photons) et de la transformer en énergie électrique caractérisée par un déplacement de charges, positives et négatives. La caractéristique commune à toutes les technologies photovoltaïques est la mise en présence dans le matériau de la cellule d’un donneur et d’un accepteur d’électrons pour permettre ce déplacement de charges. Une fois transféré dans un circuit électrique extérieur, celui-ci prend la forme d’un courant électrique continu. De manière générale, les cellules photovoltaïques peuvent être vues comme un empilement de matériaux :  la couche active ou l'absorbeur constituée d'un premier matériau accepteur d'électrons et d'un second matériau donneur d'électrons, formant une jonction donneur-accepteur ;  les contacts métalliques avant et arrière constituant les électrodes positive (+) et négative (–) chargées de collecter le courant généré ;  des couches supplémentaires comme un anti-reflet ou une couche plus fortement dopée permettant d'améliorer les performances de la cellule : meilleure absorption de la lumière, meilleure diffusion des porteurs de charges dans le matériau etc. https://www.photovoltaique.info/fr/realiser-une-installation/choix-du- materiel/caracteristiques-des-panneaux-photovoltaiques/technologies-de-cellules- solaires-photovoltaiques/ Les différente technologies photovoltaïques Trois technologies principales sont aujourd’hui mises en œuvre dans la filière photovoltaïque : la plus importante, et de loin, utilise un matériau très abondant, le silicium ; la technique des « couches minces » associe divers matériaux en les projetant en très fines couches sur un support ; la technique dite du « photovoltaïque à concentration » consiste à diriger sur les cellules jusqu’à 1 000 fois la lumière du soleil… Les technologies cristallines à base de silicium (multicristallin et monocristallin) sont de loin les plus utilisées aujourd’hui mais les technologies "couches minces", en particulier CIS et CdTe se développent de plus en plus sur le marché. D’autres filières basées sur l’utilisation de colorants ou de matériaux organiques, encore à leur balbutiements, promettent un bel avenir à l’énergie photovoltaïque. LES PRINCIPALES TECHNOLOGIES SOLAIRES PHOTOVOLTAÏQUES On peut distinguer trois grandes familles de cellules solaires :  les cellules au silicium cristallin, pour lesquelles l'élément actif est le silicium dopé dans la masse. Bien que plus ancienne, cette technologie représente encore 90 % des parts de marché du fait de sa robustesse et de ses performances (rendement modules allant de 12 à 20 % pour une durée de vie de 30 ans environ) ainsi que des investissements importants qui lui ont été destinés, que ce soit pour la transformation du silicium, l'élaboration des cellules ou l'assemblage des modules.  les cellules à base de couches minces qui ont en commun le procédé de dépôt du matériau semiconducteur à faible épaisseur sur des substrats variés et donnant un aspect uni, produisant des modules de rendement légèrement inférieur (de 7 à 13 %). La part de marché pour l'ensemble de ces technologies est d'environ 10 % et reste relativement stable : ces filières ont perdu l'avantage de leur moindre coût de production avec les investissements massifs consentis dans le silicium au début des années 2000.  les cellules à base de photovoltaïque organique, segment sur lequel la recherche s'intensifie dans la perspective de produire des cellules à très bas coût pour des applications nouvelles. Leur principe de fonctionnement est basé sur les cellules à colorant de Michaël Grätzel avec des variations sur le type de matériaux utilisés. Avec des rendements de l'ordre de 3 à 5 %, leur point faible reste aujourd'hui encore leur durée de vie limitée. Enfin, la famille des hybrides présentée sur l'illustration ci-dessous rassemble les cellules mettant en présence des technologies de natures différentes pour atteindre des rendements optimisés.  La filière silicium Elle s’appuie sur un matériau semi-conducteur , le silicium qui a l’avantage de pouvoir être produit à partir d’une ressource naturelle quasi inépuisable, le quartz, un composant des granites, des sables et des grès. Les panneaux solaires constitués à partir des cellules (voir encadré) présentent aussi l’intérêt majeur de pouvoir être uploads/s3/ presentation 2 .pdf