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.

Sommaire

Centrale raccordée au réseau [modifier]

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]

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],[4], du parc solaire de Charanka en Inde[5] avec 214 MWc opérationnels fin 2012 et celle du parc solaire de « Huanghe Hydropower Golmud » en Chine avec 200 MWc en service[6].

En Europe, on trouve les centrales ukrainiennes de Perovo[7] et d'Okhotnykovo[8] terminées depuis fin 2011 et d'une puissance respective de 100 et 80 MWc, la centrale italienne de Montalto di Castro[9], d'une puissance de 84 MWc, opérationnelle depuis fin 2010 et la centrale allemande de Finsterwalde[10], 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[11].

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.

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 régulièrement sur le site pvresources.com[1], on peut en retrouver les principales dans le tableau ci-dessous :

Liste de centrales solaires photovoltaïques
Puissance-crête (MWc) Localisation Pays Description Production annuelle Exploitant
550 Topaz Solar Farm, comté de San Luis Obispo, Californie États-Unis en construction de 2011 à 2014[12] mise en service prévue pour 2014  ?
550 Ferme solaire Desert Sunlight (en), NextEra Energy Resources, Californie États-Unis en construction de 2011 à 2015[13] mise en service prévue pour 2015  ?
500 (fin 2014) Parc solaire de Charanka (en), district de Patan[5], dans le complexe solaire de Gujarat Inde 2 000 ha 85 GWh (les 4 premiers mois), 214 MW en service depuis fév. 2012, mise en service complète fin 2014 17 sections
247 Parc solaire d'Agua Caliente (en), Arizona États-Unis 960 ha en construction, 247 MW en service mi-2012[3] First Solar
200 Parc solaire de Huanghe Hydropower Golmud (en)[6] Chine 564 ha 317 GWh prévus  ?
143,2 Projet solaire Catalina, comté de Kern, Californie États-Unis en construction depuis mai 2012, 445 ha mise en service prévue pour mi-2013[14] enXco
115 Centrale photovoltaïque de Toul-Rosières France 120 ha de panneaux sur un parc de 367 ha[11],[15] mise en service complète en nov. 2012 EDF EN, Fonds Marguerite, Sonnedix
100 Perovo, Crimée Ukraine 360 000 modules sur 64 ha 132 GWh, en service depuis déc. 2011[7]  ?
84 Montalto di Castro Italie 78 720 trackers solaires sur 80 ha 140 GWh, en service depuis fin 2010[9]  ?
81 Finsterwalde Allemagne 370 000 modules sur ? ha 72 GWh, en service depuis oct. 2010  ?
80 Sarnia, Ontario Canada 1,3 million de modules sur 365 ha 120 GWh, en service depuis fin 2010 (densité de puissance[16] : 3,8 W/m²) Enbridge
80 Okhotnykovo Solar Park, Odessa Ukraine 360 000 modules sur ? ha 100 GWh, en service depuis oct. 2011[8]  ?
78 Senftenberg Allemagne 330 000 modules sur ? ha 72 GWh, en service depuis oct. 2011[17]  ?
70 Rovigo Italie 280 000 modules sur 85 ha 140 GWh, mise en service en nov. 2010[18].  ?
67,5 Parc solaire de Losse - Gabardan France 872 300 modules fabriqués par First Solar[19]. Voir ci-dessous. mise en service complète en sept. 2011[20] EDF EN
62 Moura Portugal 370 000 modules sur 250 ha 93 GWh de production attendue, mise en service en 2010, (densité de puissance[16] : 4,2 W/m²)  ?
60 Parc photovoltaïque d'Olmedilla (en) Espagne 270 000 modules 85 GWh, en service depuis 2008  ?
60 Centrale photovoltaïque de Crucey France mise en service complète en sept. 2012[21]
56 Centrale photovoltaïque de Massangis France mise en service complète en oct. 2012[22]
50 Centrale photovoltaïque de Châteaudun France en projet
46,4 Amareleja Portugal 262 000 modules 93 GWh[23], mise en service en mars 2008  ?
40 Brandis Allemagne 162 ha, 550 000 modules CIS 40 GWh, première centrale au monde en modules silicium à couches minces (CIS, moins couteux), en service depuis fin 2009[24] (densité de puissance[16] : 2,8 W/m²)  ?
33 Centrale photovoltaïque de Curbans (en) France 145 000 panneaux PV Yingli (en), 130 ha mise en service complète en 2011[25]
30,9 Parc solaire des Mées - Alpes de Haute-Provence France 112 000 modules sur 70 ha mise en service complète en oct. 2011[26]. Solaire Direct / Enfinity
20 Beneixama Espagne non précisé mise en service en sept. 2007  ?
18 Las Vegas États-Unis 72 000 modules sur 140 acres en service en 2007  ?
14 Murcia Espagne nA ~20 000 MW·h (fin avril 2007)  ?
12 Torreilles France 115 000 m2 de panneaux PV 15 000 MW.h (fin mai 2011) groupe Poweo
12 Saint-Martin-de-Crau France 145 000 panneaux sur 29 ha inaugurée en sept. 2012 EDF EN[27]
11,5 Istres Sulauze France 140 000 panneaux sur 38 ha inaugurée en sept. 2012 EDF EN[27]
11 Serpa Portugal 52 000 modules entrée en service en 2007[28]  ?
10 Bavaria solarpark Allemagne 57 600 modules sur trois sites, en service depuis juin 2005[29]  ?
9 Saint-Clar France Gers 42 432 modules. Voir ci-dessous. 11 800 MWh, l'équivalent de la consommation électrique spécifique annuelle de plus de 8 000 habitants. Voir ci-dessous. Solarezo
7 Narbonne
(Malvési)		 France modules First Solar production ? EDF EN
5,35 Bonnat France 21 600 modules 5 820 MW·h Solarig
5,24 Sainte-Tulle France 70 000 modules. Voir ci-dessous. ~7 800 MWh EDF EN
5 Bürstadt Allemagne 30 000 modules 4 200 MW·h  ?
5 Espenhain Allemagne 33 500 modules 5 000 MW·h  ?
4,59 Springerville Arizona, États-Unis 34 980 modules 7 750 MW·h  ?
4,2 Vinon-sur-Verdon France 18 900 modules (220 W et 230 W). Voir ci-dessous. 5 900 MW·h, opérationnelle depuis mars 2009[30]. Première centrale française utilisant le silicium polycristallin et sans fondations en béton (même type de structures que Beneixama). Solaire Direct
4 Geiseltalsee, Merseburg Allemagne 25 000 modules 3 400 MW·h  ?
4 Gottelborn Allemagne 50 000 modules (prévus) 8 200 MW·h (prévus)  ?
4 Hemau Allemagne 32 740 modules 3 900 MW·h  ?
3,9 Rancho Seco Californie, États-Unis n.a. n.a.  ?
3,3 Dingolfing Allemagne  ? modules 3 050 MW·h  ?
3,3 Serre Italie 60 000 modules n.a.  ?
1,3 Middelkerke Belgique 7 000 panneaux sur 4 ha 1 200 MWh, inaugurée en juin 2007, plus grand parc solaire de Belgique (densité de puissance[16] : 3,4 W/m²) Enfinity
1,15 Saint-Aunès France 5 472 panneaux sur 2 ha 1 400 MWh, inaugurée en juin 2008, première centrale de plus de 1 MW en France métropolitaine, sur la base d'un concept d'ombrières de parking[31]  ?
0,2 Lansargues France 1 200 panneaux sur 1 800 m2 inaugurée en 2010, centrale solaire de 256 130 kWh située près de Montpellier (Hérault)[32]  ?
0,111 Cotignac France 800 panneaux sur 800 m2 janv. 2009  ?
0,1 Chambéry France np en service depuis juil. 2005  ?

Parcs photovoltaïques et projets français [modifier]

Losse - Gabardan [modifier]

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[33]. 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[19],[34]. Sa densité de puissance moyenne[16] est de 3,1 W/m².

Sainte-Tulle [modifier]

La centrale photovoltaïque de Sainte-Tulle, Alpes-de-Haute-Provence, a été inaugurée le 11 juin 2010[35],[36].

  • Superficie : 18,7 ha (en bordure d'autoroute, donc sans nuisance paysagère)[37]
  • 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[16] : 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]

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[30], les trois autres centrales solaires devant être mises en service fin 2010.

Elle est la première à utiliser le silicium polycristallins, 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[38],[39].

  • 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[16] : 6,5 W/m²
  • Économie de CO2 : 2 800 t/an
  • Auteur du projet : Solairedirect[39]
  • Fournisseur des modules : Yingli solar, Chine

Saint-Clar [modifier]

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[16] : 5,7 W/m²
  • Auteur du projet : Société Solarezo

Autres [modifier]

  • Lunel (Hérault).
  • Porto-Vecchio (Corse-du-Sud) : centrale de 4,5 MWc en projet.
  • Miradoux (Gers)[40]
  • Bordeaux[41] : 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 (mégawatts-crête).
  • Malvési (Aude) : centrale d'environ 10 MW (80 000 m2 de panneaux), en fonctionnement depuis 2008[42].

Notes et références [modifier]

  1. ↑ a et b (en) World's largest photovoltaic power plants (ranking 1-50), Pvresources.com, 2012
  2. ↑ Énergie solaire photovoltaïque , sur le site atlascuisinesolaire.com, consulté le 24 novembre 2012
  3. ↑ a et b (en) Agua Caliente, Huge Arizona solar panel farm now 2/3 completed Gigaom.com, 16 juillet 2012
  4. ↑ (en) First Solar arête provisoirement les travaux à Agua Caliente, en ayant atteint une puissance de 247 megawatts Bloomberg.com, 30 aout 2012
  5. ↑ a et b (en) Large-Scale Photovoltaic Power Plants, sur le site pvresources.com, Consulté le 5 juillet 2012.
  6. ↑ a et b (en) Golmud 200 MW PV Station China Power Corporation, 7 juin 2012
  7. ↑ 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
  8. ↑ 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
  9. ↑ a et b SunPower construit la plus grande centrale photovoltaïque à Montalto di Castro en Italie, sur le site sunpowercorp.fr, décembre 2010
  10. ↑ (en) "Good Energies" acquires Finsterwalde II and Finsterwalde III, Pv-tech, octobre 2010
  11. ↑ a et b EDF EN, « EDF EN met en service en France une centrale solaire de 115 MWc en Lorraine », sur edf-energies-nouvelles.com, 13 novembre 2012. Consulté le 25 novembre 2012
  12. ↑ (en) Topaz Solar Farm - Timeline, sur le site topazsolar.com
  13. ↑ (en) Desert Sunlight Farm - Timeline, sur le site firstsolar.com
  14. ↑ (en) EDF EN, « Catalina Solar Project », sur edf-re.com, 2012. Consulté le 28 novembre 2012.
  15. ↑ Le Figaro, « EDF investit dans une centrale solaire géante à Toul », 28 février 2010
  16. ↑ a, b, c, d, e, f, g et h Densité de puissance moyenne sur l'année : P moyenne = Énergie produite en une année / (365 * 24 * Superficie totale couverte par la centrale).
  17. ↑ (en) Une des plus grandes centrale solaire connectée au réseau à Senftenberg en Allemagne, SolarServer, septembre 2011
  18. ↑ SunEdison va construit une centrale photovoltaïque de 72 MW en Italie, Actu-Environnement.com, 12 mars 2010
  19. ↑ a et b [PDF] EDF EN, « Bilan solaire au 31 décembre 2011 », sur edf-energies-nouvelles.com, 16 février 2012. Consulté le 25 novembre 2012
  20. ↑ Losse, la centrale solaire des Landes en service complet, sur Europe1.fr, octobre 2011
  21. ↑ [PDF] EDF EN, « EDF Energies Nouvelles met en service une centrale solaire de 60 MWc à Crucey », sur edf-energies-nouvelles.com, 28 septembre 2012. Consulté le 25 novembre 2012
  22. ↑ EDF EN, « EDF Energies Nouvelles met en service une centrale solaire de 56 MWc à Massangis », sur edf-energies-nouvelles.com, 18 octobre 2012. Consulté le 25 novembre 2012
  23. ↑ La plus grande centrale solaire au monde en activité au Portugal, batiactu.com, 18 mars 2008
  24. ↑ Electricité solaire: JUWI érige la plus grande centrale photovoltaïque du monde, un projet pilote de 40 MW à Brandis, près de Leipzig, Les Sources de l'Info, 31 mars 2007
  25. ↑ Construction de la centrale de Curbans sur le site communal
  26. ↑ Inauguration de la ferme solaire des Mées, Enerzine.com, octobre 2011
  27. ↑ a et b EDF, « 2 nouvelles centrales solaires à Saint-Martin-de-Crau et Istres-Sulauze », sur edf.com. Consulté le 25 novembre 2012
  28. ↑ (en) [PDF] World’s largest solar photovoltaic power to be built with GE investment and PowerLight technology, communiqué de presse GE, 27 avril 2006
  29. ↑ (en) Specifications: Bavaria Solarpark, World’s Largest PV Project, Bavaria, Power-Technology.com
  30. ↑ a et b [PDF] La Caisse des Dépôts et Solairedirect inaugurent le premier parc solaire de Solaire Durance, issu d’une démarche systématique de développement durable, communiqué de presse de la Caisse des dépôts et consignations, 15 mai 2009
  31. ↑ Sunvie gare nos voitures à l’ombre et profite du soleil, Neo-Planète, 11 juin 2008
  32. ↑ Une centrale photovoltaïque de 200 kWc dans l'Hérault, Enerzine.com, 17 juin 2010
  33. ↑ EDF-Énergies nouvelles développe plusieurs projets dans les Landes, Sud Ouest, 6 juillet 2010
  34. ↑ EDF Énergies Nouvelles achève la mise en service de la centrale solaire du Gabardan, octobre 2011, plein-soleil.info
  35. ↑ Inauguration de la Centrale solaire photovoltaïque de Sainte-Tulle (04), site de Jean-Louis Bianco, 18 juin 2010
  36. ↑ Une nouvelle centrale photovoltaïque inaugurée... exemplaire à double titre, Le Dauphiné libéré, 13 juin 2010
  37. ↑ EDF, La centrale solaire de Sainte Tulle - Une capacité de 5,24 MWc
  38. ↑ Une démarche de développement durable pour le parc solaire de Vino-sur-Verdon, Caisse des dépôts et consignations, 15 mai 2009
  39. ↑ a et b solairedirect.com
  40. ↑ Centrale solaire de Miradoux
  41. ↑ La future centrale photovoltaïque de Bordeaux-Lac
  42. ↑ Le Monde, 15 septembre 2007, La plus grande centrale solaire de France prévue à Narbonne

Annexes [modifier]

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Articles connexes [modifier]

Lien externe [modifier]

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