Centrale solaire photovoltaïque

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Le Nellis Solar Power Plant comprend 72 000 panneaux solaires PV sur 54 ha (140 acres).

Une centrale solaire photovoltaïque est un ensemble destiné à la production d'électricité. Elle est constituée de modules solaires photovoltaïques (PV) reliés entre eux (série et parallèle) et utilise des onduleurs pour être raccordée au réseau. Les centrales solaires sont de plus en plus puissantes (plus de 100 MWc en 2012[1]). À l'opposé, les systèmes solaires photovoltaïques autonomes sont destinés à l'alimentation en électricité de bâtiments ou d'installations isolées, ils ont des puissances généralement inférieures à 100 kWc.

Centrale raccordée au réseau[modifier | modifier le code]

Brise-soleil constitué de panneaux couverts de cellules solaires.

Ce système est le photovoltaïque raccordé au réseau. Le courant électrique continu, de tension variable, fourni par les panneaux solaires photovoltaïques, est transformé par un onduleur en courant alternatif de fréquence, tension et phase adaptées aux caractéristiques du réseau. Il est ensuite injecté dans le réseau de distribution électrique et peut ainsi être consommé immédiatement ; l'énergie solaire photovoltaïque obtenue est donc consommée par les utilisateurs les plus proches, avec peu de pertes réseaux[2] et sans qu'il y ait besoin de dispositifs de stockage (batteries). On se trouve ainsi en présence d'une centrale électrique dont la fonction est comparable à celle d'une centrale électrique traditionnelle. La production d'une centrale photovoltaïque est cyclique et varie en fonction de l'intensité solaire et donc de l'heure du jour et de la saison.

De nos jours, en vue du développement durable, il est intéressant d'envisager des installations photovoltaïques sous les tropiques, notamment pour les Antilles, La Réunion et toute autre région très dépendante du pétrole, ou d'autres formes d'énergies fossiles, pour son alimentation en électricité. De telles installations nécessitent un amortissement sur le long terme (au-delà de 15 ans), mais les aides mises en place par certains États européens pour subventionner les installations et les tarifs d'achat de l'électricité « verte » permettent à un système photovoltaïque raccordé au réseau d'être amorti en moins de 10 ans et permettront à la recherche et à l'industrie de développer des modules photovoltaïques moins chers et avec un meilleur rendement.

Exemples de centrales solaires photovoltaïques[modifier | modifier le code]

Les plus grandes centrales solaires photovoltaïques au monde actuellement en service (en 2012) sont celles : du parc solaire d'« Agua Caliente » en Arizona (États-Unis) avec 247 MWc installés en aout 2012[3], du parc solaire de Charanka en Inde[4] avec 214 MWc opérationnels fin 2012 et celle du parc solaire de « Huanghe Hydropower Golmud » en Chine avec 200 MWc en service[5].

En Europe, on trouve les centrales ukrainiennes de Perovo[6] et d'Okhotnykovo[7] terminées depuis fin 2011 et d'une puissance respective de 100 et 80 MWc, la centrale italienne de Montalto di Castro[8], d'une puissance de 84 MWc, opérationnelle depuis fin 2010 et la centrale allemande de Finsterwalde[9], 81 MWc, en service depuis 2010.

En 2012, a été mise en service la plus grande centrale française et européenne, celle de Toul-Rosières, dans le département de Meurthe-et-Moselle ; elle affiche une puissance électrique de 115 MWc[10].

La plus haute du monde, opérationnelle depuis 2008, est celle de la Jungfraujoch. Elle est perchée à 3 500 mètres d'altitude et alimente un laboratoire avec 82 m2 de modules solaires. D'autres panneaux lui permettront d'atteindre 25 kilowatts.

Après un test (15 kWc) dans une gravière de la vallée du Rhône à Piolenc[11], une centrale photovoltaïque flottante a été installée au Japon (en 2013) par l'entreprise lilloise Ciel & Terre. Cette centrale est composée de 4 600 modules poly-cristallins répartis en deux îlots sur un bassin d'irrigation de 3 ha, en banlieue de Tokyo[12] (Sa puissance est de 1,16 MW soit environ 1 540 MWh/an , l'équivalant de la consommation de 550 foyers). Poser les capteurs sur l’eau froide améliore leur rendement, mais cette technologie « Hydrelio » n’est pas adaptée à la mer ou aux grands lacs où le sel et les vagues détérioreraient l’installation. Son concepteur la recommande pour les lacs de carrières et estime que 2 000 MW au moins pourraient concerner les lacs de carrières de France[12].

Centrales solaires photovoltaïques en Allemagne[modifier | modifier le code]

Centrales solaires photovoltaïques en Chine[modifier | modifier le code]

Centrales solaires photovoltaïques en Espagne[modifier | modifier le code]

Centrales solaires photovoltaïques aux États-Unis[modifier | modifier le code]

Liste des principales centrales solaires photovoltaïques[modifier | modifier le code]

La liste suivante présente les plus importantes centrales photovoltaïques au monde. À titre de comparaison, la plus grande centrale solaire thermodynamique, « Solar Energy Generating Systems », en fonctionnement dans le désert des Mojaves (Californie) depuis 1985, a une puissance-crête de 350 MWc, tandis qu'un réacteur nucléaire a en moyenne une puissance de l'ordre de 1 000 MW.

Une liste des centrales solaires photovoltaïques est mise à jour plus ou moins régulièrement sur le site pvresources.com[1], dont les principales sont mentionnées dans le tableau ci-dessous :

Liste de centrales solaires photovoltaïques
Puissance
(MWc)
Localisation Pays Surface Mise en
service
Exploitant/Propriétaire
1000[13] Parc solaire de Golmud[5] Drapeau de la République populaire de Chine Chine 564 ha (en 2011[5],) 2009-2020 (540 MW en mars 2014)[14]. Huanghe Hydropower, filiale de China Power Investment Corporation
579 Solar Star, Californie Drapeau des États-Unis États-Unis 1 300 ha 2013-2015[15]
(57 MW fin 2013)
Sunpower/MidAmerican Renewables
550 Topaz Solar Farm, comté de San Luis Obispo, Californie Drapeau des États-Unis États-Unis 2 500 ha 2011-2015[16] (305 MW en octobre 2013) First Solar/MidAmerican Renewables
550 Desert Sunlight (en), Californie Drapeau des États-Unis États-Unis 1 540 ha en construction de 2011 à 2015[17] NextEra Energy Resources, etc
320 Longyangxia Solar-hydro[n 1], province de Qinghai Drapeau de la République populaire de Chine Chine 916 ha décembre 2013[18] filiale de China Power Investment Corporation
290 Agua Caliente (en), Arizona Drapeau des États-Unis États-Unis 971 ha avril 2014[19] First Solar/NRG Energy
224 (274 fin 2014) Charanka (en), district de Patan, dans le complexe solaire de Gujarat Drapeau de l'Inde Inde 2 000 ha 214 MW en service février 2012, 274 MW fin 2014 et 590 MW prévus à terme[4] 20 centrales
250 California Valley (en), Californie Drapeau des États-Unis États-Unis 796 ha octobre 2013[20] NRG Energy
206 Mount Signal, Imperial Valley, Californie Drapeau des États-Unis États-Unis 800 ha mai 2014
200 Gonghe industrial park[21], Xian de Gonghe, province de Qinghai Drapeau de la République populaire de Chine Chine 2013 CPI Huanghe Company
200 Imperial Valley, Imperial Valley, Californie Drapeau des États-Unis États-Unis août 2013
170 Centinela, El Centro, Comté d'Imperial, Californie Drapeau des États-Unis États-Unis 836 ha 2013
168[22] Senftenberg/Schipkau (Meuro), Brandebourg Drapeau de l'Allemagne Allemagne 353 ha[n 2] oct. 2011[23] Saferay GmbH et GP Joule
150 (208 en 2015) Copper Mountain (en)[24], Nevada Drapeau des États-Unis États-Unis 445 ha 2010-2013 (+58 MW en 2015) Sempra U.S. Gas & Power
150 Mesquite, Arlington, Comté de Maricopa, Arizona Drapeau des États-Unis États-Unis 360 ha 2011-13
145 Neuhardenberg[n 3], Brandebourg Drapeau de l'Allemagne Allemagne 240 ha 2012
143 Projet solaire Catalina, comté de Kern, Californie Drapeau des États-Unis États-Unis 445 ha août 2013[25] enXco, filiale d'EDF EN
128 Templin/Groß Dölln[n 4], Templin, Brandebourg Drapeau de l'Allemagne Allemagne 214 ha 2013 First Solar
115[10],[26] Centrale photovoltaïque de Toul-Rosières, Meurthe-et-Moselle Drapeau de la France France 367 ha[n 5] novembre 2012 EDF EN, Fonds Marguerite, Sonnedix
100 Perovo, Crimée Drapeau de l'Ukraine Ukraine 64 ha décembre 2011[6]  ?
100 Xitieshan (en) Drapeau de la République populaire de Chine Chine septembre 2011 CGN Solar Energy
100 Chengde[27], Hebei Drapeau de la République populaire de Chine Chine décembre 2013 CPI Hebei Company
100 Jiayuguan (en)[28], Gansu Drapeau de la République populaire de Chine Chine 260 ha juin 2013 Goldpoly New Energy (Hong Kong)
100[29] Ningxia Qingyang, Zhongwei, Ningxia Drapeau de la République populaire de Chine Chine décembre 2013 GCL-Poly Energy Holdings (Hong Kong)
100 La Colle des Mées, Alpes-de-Haute-Provence Drapeau de la France France 70 ha[n 6] 2011-2012[30] Delta Solar/Enfinity/etc
91 Brandenburg-Briest[n 7], Brandebourg-sur-la-Havel, Brandebourg Drapeau de l'Allemagne Allemagne 65 ha 2011
84,7 FinowTower I et II[n 8], Schorfheide, Brandebourg Drapeau de l'Allemagne Allemagne 315 ha 2010-11 Solarhybrid AG
84[n 9] Montalto di Castro (en) Drapeau de l'Italie Italie 166 ha[n 10] fin 2010[8] Sunpower/investisseurs
83,6 Eggebek, Schleswig-Holstein Drapeau de l'Allemagne Allemagne 2011
81[n 11] Finsterwalde, Brandebourg Drapeau de l'Allemagne Allemagne 198 ha[n 12] 2010-2011 fonds d'investissement
80[n 13] Sarnia, Ontario Drapeau du Canada Canada 365 ha[n 14] fin 2010 (densité de puissance[31] : 3,8 W/m²) Enbridge
80[n 15] Okhotnykovo Solar Park, Odessa Drapeau de l'Ukraine Ukraine 360 000 modules oct. 2011[7]  ?
70 Projet Salvador, Atacama Drapeau du Chili Chili 133 ha de fin 2013 à début 2015, sans subvention[32] Etrion (70%), Total (20%) et Solvenus (10%)
70[n 16] Rovigo Drapeau de l'Italie Italie 85 ha[n 17] novembre 2010[33].  ?
67,5 Parc solaire de Losse - Gabardan, Landes Drapeau de la France France 872 300 modules[34]. Voir ci-dessous. sept. 2011[35] EDF Énergies Nouvelles
62[n 18] Moura Drapeau du Portugal Portugal 250 ha[n 19] 2010, (densité de puissance[31] : 4,2 W/m²)  ?
60[n 20] Parc photovoltaïque d'Olmedilla (en) Drapeau de l'Espagne Espagne 270 000 modules 2008  ?
60 Centrale photovoltaïque de Crucey, Eure-et-Loir Drapeau de la France France 130 ha[n 21] sept. 2012[36]. EDF EN
56 Centrale photovoltaïque de Massangis, Yonne Drapeau de la France France oct. 2012[37] EDF Énergies Nouvelles
50 Centrale photovoltaïque de Châteaudun, Eure-et-Loir Drapeau de la France France en projet
46,4[n 22] Amareleja Drapeau du Portugal Portugal 262 000 modules mars 2008[38]  ?
40[n 23] Brandis Drapeau de l'Allemagne Allemagne 162 ha[n 24] fin 2009[39] (densité de puissance[31] : 2,8 W/m²)  ?
33 Curbans (en), Alpes-de-Haute-Provence Drapeau de la France France 130 ha[n 25] 2011[40]
20 Serres photovoltaïques de Villasor Cagliari Sardaigne Drapeau de l'Italie Italie 27 ha[n 26] 2011  ?
20 Centrale photovoltaïque de Beneixama Drapeau de l'Espagne Espagne 50 ha[n 27] sept. 2007 City Solar
18 Las Vegas Drapeau des États-Unis États-Unis 56 ha[n 28] 2007  ?
14 Murcia Drapeau de l'Espagne Espagne nA fin avril 2007  ?
12 Centrale Solaire de Gennetines, Allier Drapeau de la France France 24 ha[n 29] janv. 2014[41]. Photosol
12 Centrale Solaire de Diou-Dompierre/Besbre, Allier Drapeau de la France France 24 ha[n 30] janv. 2014[42]. Photosol
12 Centrale Solaire de Marmanhac, Cantal Drapeau de la France France 24 ha[n 31] janv. 2014[43]. Photosol
12[n 32] Torreilles, Pyrénées-Orientales Drapeau de la France France 11 5 ha mai 2011 groupe Poweo
12 Saint-Martin-de-Crau, Bouches-du-Rhône Drapeau de la France France 29 ha[n 33] septembre 2012 EDF Énergies Nouvelles[44]
11,5 Centrale Solaire de Sarrazac, Lot Drapeau de la France France 20 ha[n 34] janv. 2014[45]. Photosol
11,5 Istres Sulauze, Bouches-du-Rhône Drapeau de la France France 38 ha[n 35] septembre 2012 EDF Énergies Nouvelles[44]
11 Serpa Drapeau du Portugal Portugal 52 000 modules 2007[46]  ?
10 Bavaria solarpark Drapeau de l'Allemagne Allemagne 57 600 modules juin 2005[47]  ?
9 Valle Sabbia Drapeau de l'Italie Italie 3 8 ha[n 36] fin 2010[48] Syndicat intercommunal
9[n 37] Saint-Clar, Gers Drapeau de la France France 42 432 modules. Voir ci-dessous. Solarezo
7 Narbonne, Aude
(Usine Comurhex de Malvési)
Drapeau de la France France modules First Solar EDF Énergies Nouvelles
5,35[n 38] Bonnat, Creuse Drapeau de la France France 21 600 modules Solarig
5,24 Sainte-Tulle, Alpes-de-Haute-Provence Drapeau de la France France 70 000 modules. Voir ci-dessous. EDF Énergies Nouvelles
5 Bürstadt Drapeau de l'Allemagne Allemagne 30 000 modules  ?
5 Espenhain Drapeau de l'Allemagne Allemagne 33 500 modules septembre 2004 Geosol
4,59 Springerville, Arizona Drapeau des États-Unis États-Unis 34 980 modules  ?
4,2[n 39] Vinon-sur-Verdon, Var Drapeau de la France France 18 900 modules (Voir ci-dessous) mars 2009[49] Solaire Direct

Parcs photovoltaïques et projets français[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Énergie solaire en France.

Losse - Gabardan[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Centrale photovoltaïque de Losse.

La centrale photovoltaïque de Losse, dans le Gabardan (Landes), est une centrale construite en plusieurs tranches. La première tranche, équipée de miroirs orientables « Nanosolar » et délivrant 2 MW de puissance, a été mise en service en juillet 2010[50]. En octobre 2011, la centrale achevée a été inaugurée ; elle inclut 300 ha de panneaux majoritairement fixes (pour une emprise au sol de 317 ha) et devrait produire annuellement 84 GWh, avec une puissance-crête de 67,5 MWc[34],[51]. Sa densité de puissance moyenne[31] est de 3,1 W/m².

Sainte-Tulle[modifier | modifier le code]

La centrale photovoltaïque de Sainte-Tulle, Alpes-de-Haute-Provence, a été inaugurée le 11 juin 2010[52],[53].

  • Superficie : 18,7 ha (en bordure d'autoroute, donc sans nuisance paysagère)[54]
  • Puissance installée : 5,24 MWc
  • Nombre de modules photovoltaïques : 70 000, orientés vers le sud et inclinés à 25°
  • Puissance unitaire des modules : 140 W
  • Hauteur des modules : entre 1 m et 4,5 m
  • Investissement : ~14 M€
  • Énergie annuelle produite : ~7 800 MWh
  • Densité de puissance moyenne[31] : 4,8 W/m²
  • Économie de CO2 : 4 350 t/an
  • Auteur du projet : EDF Énergies Nouvelles
  • Constructeur du parc solaire : Belectric*
  • Installation du parc solaire : ABC Construction
  • Fournisseur des modules : First Solar

Vinon-sur-Verdon[modifier | modifier le code]

La commune de Vinon-sur-Verdon, dans le Var, est équipée depuis le 15 mai 2009. La centrale fait partie d'une série de quatre sites, s'inscrivant dans le projet Solaire Durance[49], les trois autres centrales solaires devant être mises en service fin 2010.

Elle est la première à utiliser le silicium polycristallin, la première à ne pas avoir recours à des fondations en béton pour l'implantation des structures accueillant les panneaux solaires. En effet, son installation est faite sur des vis galvanisées de 1,60 m implantées dans le sol, démontables (les structures peuvent être désolidarisées des vis) et pouvant faire office de parafoudre[55],[56].

  • Superficie : 10,4 ha
  • Puissance installée : 4,2 MWc
  • Nombre de modules photovoltaïques : 18 900
  • Puissance unitaire des modules : 220 W et 230 W
  • Gabarit des modules : environ long. 1,50 m × larg. 1 m
  • Hauteur des modules : rangées de 5 m
  • Investissement : nc
  • Énergie annuelle produite : 5 900 MWh
  • Densité de puissance moyenne[31] : 6,5 W/m²
  • Économie de CO2 : 2 800 t/an
  • Auteur du projet : Solairedirect[56]
  • Fournisseur des modules : Yingli solar, Chine

Saint-Clar[modifier | modifier le code]

La centrale photovoltaïque de Saint-Clar, dans le Gers, est entrée en service en juin 2010. Au moment de son inauguration le 8 juillet 2010, c'était la plus grande de France.

  • Superficie : 23,6 ha (emprise nette de 15 ha)
  • Puissance installée : 9 MWc
  • Nombre de modules photovoltaïques : 42 432
  • Puissance unitaire des modules : 210 W
  • Hauteur des modules : 3 m
  • Investissement : ~45 M€
  • Énergie annuelle produite : ~11 800 MWh
  • Densité de puissance moyenne[31] : 5,7 W/m²
  • Auteur du projet : Société Solarezo

Massangis[modifier | modifier le code]

A son inauguration en octobre 2012, c'était la quatrième plus grande centrale solaire photovoltaïque de France.

  • Superficie : 141 ha
  • Puissance installée : 56 MWc
  • Nombre de modules photovoltaïques : 700 000
  • Auteur du projet : EDF Énergies Nouvelles

Autres[modifier | modifier le code]

  • Saint-Symphorien (Gironde) : centrale de 24 MWc (74 ha) mise en service en 2011 par EDF Energies Nouvelles[57]
  • Bordeaux[58] : les travaux ont débuté fin mai/début juin 2011 et doivent durer jusqu'à fin avril 2012. La puissance totale installée est de 12 MWc
  • Malvési (Aude) : centrale d'environ 10 MW (80 000 m2 de panneaux), en fonctionnement depuis 2008[59]
  • Miradoux (Gers) : centrale de 8 MWc (18,5 ha - 2011)[60]
  • Porto-Vecchio (Corse-du-Sud) : centrale de 4,5 MWc en projet.
  • Fabrègues (Hérault) : centrale de 1,3 MWc (4 ha)
  • Lunel (Hérault) : centrale de 0,5 MWc (1,5 ha - 2008)

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. la centrale solaire est construite près du barrage de Longyangxia, qui compense les fluctuations de la production solaire.
  2. Senftenberg, construite sur une ancienne mine de lignite, est composée de 2 parcs : celui de GP Joule, Senftenberg II, mis en service en juillet 2011 sur 153 ha avec 305 856 modules PV ; celui de Saferay, Senftenberg III (coût : 150 M€), mis en service en septembre 2011 sur 200 ha avec 330 000 modules PV ; avec 166 MW au total, c'était selon ses constructeurs le plus grand complexe photovoltaïque du monde en 2011.
  3. Neuhardenberg, construit sur le terrain d'un ancien aérodrome militaire et d'une ancienne caserne.
  4. construit sur le terrain de l'ancien aérodrome militaire de Templin/Groß Dölln.
  5. 120 ha de panneaux.
  6. 112 000 modules
  7. construit sur le terrain de l'ancien aérodrome militaire de Brandenburg-Briest.
  8. FinowTower, construite sur le terrain d'aviation Finow, un ancien aérodrome militaire, était en 2011 la plus grande centrale photovoltaïque d'Europe.
  9. 140 GWh
  10. 78 720 trackers solaires
  11. la centrale photovoltaïque de Finsterwalde, construite sur une ancienne mine de lignite, bénéficie d'un tarif de rachat subventionné à hauteur de 0,3194 €/kWh pendant 20 ans ; elle a été lors de sa création l'un des plus grands parcs solaires du monde ; production : 72 GWh.
  12. 370 000 modules
  13. 120 GWh
  14. 1,3 million de modules
  15. 100 GWh
  16. 140 GWh
  17. 280 000 modules
  18. 93 GWh de production attendue.
  19. 370 000 modules
  20. 85 GWh
  21. 741 150 panneaux
  22. 93 GWh
  23. 40 GWh
  24. 550 000 modules CIS, première centrale au monde en modules silicium à couches minces (CIS, moins couteux)
  25. 145 000 panneaux PV Yingli (en)
  26. 84 000 panneaux solaires
  27. 100 000 panneaux solaires
  28. 72 000 modules
  29. 130 000 modules
  30. 130 000 modules
  31. 130 000 modules
  32. 15 000 MW.h
  33. 145 000 panneaux
  34. 130 000 modules
  35. 140 000 panneaux
  36. 24 024 trackers solaires
  37. 11 800 MWh
  38. 5 820 MWh
  39. 5 900 MW·h ; première centrale française utilisant le silicium polycristallin et sans fondations en béton (même type de structures que Beneixama).

Références[modifier | modifier le code]

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  2. Énergie solaire photovoltaïque , sur le site atlascuisinesolaire.com, consulté le 24 novembre 2012
  3. (en) First Solar arête provisoirement les travaux à Agua Caliente, en ayant atteint une puissance de 247 megawatts Bloomberg.com, 30 aout 2012
  4. a et b (en) Large-Scale Photovoltaic Power Plants, sur le site pvresources.com, Consulté le 6 juillet 2014.
  5. a, b et c (en) Golmud 200 MW PV Station China Power Corporation, 7 juin 2012
  6. a et b (en) [PDF] Activ Solar termine la construction de la phase V (100 MW) de la centrale de Perovo PvTech, 2 janvier 2012
  7. a et b (en) [PDF] Activ Solar a achevé la centrale solaire de 80 MW d’Ohotnikovo dans la région d’Odessa en Ukraine, activsolar.com, octobre 2011
  8. a et b SunPower construit la plus grande centrale photovoltaïque à Montalto di Castro en Italie, sur le site sunpowercorp.fr, décembre 2010
  9. (en) "Good Énergies" acquires Finsterwalde II and Finsterwalde III, Pv-tech, octobre 2010
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Annexes[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

Lien externe[modifier | modifier le code]