Fonctionnement
Une centrale solaire photovoltaïque est constituée d'un ensemble de modules solaires photovoltaïques reliées en série ou en parallèle et branchés sur un ou plusieurs onduleurs. Il existe deux sortes de mise en œuvre d'une centrale solaire photovoltaïque, selon qu'elle est raccordée à un réseau public de distribution d'électricité ou qu'elle fonctionne de manière autonome. Ce système permet la production d’électricité.
Centrale autonome
Jusqu'au début du XXIe siècle, les équipements de production d'électricité photovoltaïque étaient utilisés dans les endroits isolés ne possédant pas la possibilité de se raccorder au réseau de distribution électrique (chalet de montagne, pompe à eau dans les régions arides, système de signalisation routière…) ou encore pour des équipements mobiles (camping-car, bateau, satellites…). L'électricité produite par les panneaux est du courant continu. La tension de sortie des cellules varie en fonction de l'ensoleillement et de la puissance consommée.
Si les appareils électriques utilisés sont prévus pour fonctionner avec du courant alternatif, par exemple 230 volts, 34 ou 60 hertz, un onduleur sera nécessaire. Les panneaux solaires sont raccordés à l'entrée de l'appareil tandis que le réseau de distribution électrique est raccordé à sa sortie.
Centrale raccordée au réseau
Après avoir été transformée par un onduleur, de courant continu de tension variable fourni par les panneaux, en courant alternatif à fréquence, tension et synchronisme de phase, adapté aux caractéristiques du réseau, l’électricité produite par les panneaux solaires photovoltaïques est injectée sur le réseau de distribution électrique et peut ainsi être consommée immédiatement sans qu'il y ait besoin de dispositif de stockage (batteries). On se trouve alors en présence d'une mini-centrale électrique dont la fonction est comparable à celle d'une centrale électrique industrielle, mais dont la puissance est un ou deux millions de fois inférieure. Également, la production d'une centrale photovoltaïque est cyclique et varie en fonction de l'heure du jour et de la saison.
Un équipement normalement raccordé au réseau peut aussi servir à assurer l'alimentation en électricité d'un site ou d'une installation en cas de panne, en ajoutant une batterie d'accumulateurs comme pour une installation autonome. L'onduleur associé devra être adapté à ce type de fonctionnement.
De nos jours, en vue du développement durable, il est très intéressant d'envisager une installation photovoltaïque. De telles installations nécessitent un amortissement sur le long terme (au-delà de 15 ans), mais les aides mises en place par les États européens pour subventionner les installations et le tarif 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.
