Добірка наукової літератури з теми "Technologies photovoltaïques"
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Статті в журналах з теми "Technologies photovoltaïques":
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Mohand Kaci, Ghania, Achour Mahrane, Madjid Chikh, and Aimad Oulebsir. "Etude comparative des performances de modules photovoltaïques de différentes technologies dans un climat méditerranéen." Journal of Renewable Energies 17, no. 2 (October 19, 2023): 291–300. http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v17i2.443.
Анотація:
Jusqu’à l’heure actuelle, le silicium cristallin demeure sans conteste le matériau dominant dans le marché du photovoltaïque. Cependant, les procédés industriels utilisés pour son élaboration sont onéreux car très énergivores et constituent de ce fait un frein à l’expansion des installations photovoltaïques. Afin de lever ce verrou technologique, le recours aux technologies couches minces à base de divers matériaux (a-Si, CdTe, CIS, CIGS, ..) relativement moins coûteuses que celle du silicium cristallin et dont le rendement est en perpétuelle évolution semble être une alternative prometteuse. Dans cet article nous présentons une étude comparative sur les performances de modules photovoltaïques à base de silicium de différentes technologies (c-Si, p-Si et a-Si) pour diverses conditions climatiques. Une campagne de tests en milieu naturel pour un climat de type méditerranéen a été réalisée durant la période juillet-août 2012 sur le site de l’UDES situé à Bou Ismaïl (Tipaza). Deux configurations ont été expérimentées pour effectuer ces tests. La première, où les modules sont disposés en position inclinée à la latitude du site et la deuxième, où ils sont installés dans une position verticale pour simuler le cas de leur intégration dans un bâtiment. Cette étude a notamment montré que le module couche mince en silicium amorphe présente son meilleur rendement dans le cas ‘incliné’ pour des conditions climatiques caractérisées par une composante importante du rayonnement diffus. Pour la position ‘verticale’ ce module présente le rendement le plus stable comparativement aux modules cristallins.
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Riffonneau, Yann, Franck Barruel, and Seddik Bacha. "Problématique du stockage associé aux systèmes photovoltaïques connectés au réseau." Journal of Renewable Energies 11, no. 3 (September 30, 2008): 407–22. http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v11i3.92.
Анотація:
Ce document pose la problématique du stockage associé aux systèmes photovoltaïques couplés au réseau. L’ajout d’un élément de stockage permet de contrôler l’injection sur le réseau pour une plus grande pénétration de l’énergie solaire dans la part de production d’électricité. Ce document fait tout d’abord une présentation rapide des systèmes photovoltaïques connectés au réseau et de la problématique de leur intégration à grande échelle. Les applications possibles avec un système de stockage connecté au réseau sont ensuite exposées ainsi que les différentes technologies existantes. Enfin, le problème de la gestion des flux énergétiques au sein de ces installations est abordé.
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Graillet, Olivia, Frédéric Alicalapa, Pierre-Olivier Lucas de Peslouan, Denis Genon-Catalot, and Jean-Pierre Chabriat. "Approche pédagogique pour l’étude d’autoconsommation photovoltaïque au niveau Master avec utilisation de l’API de SolarIO en langage Python." J3eA 23 (2024): 0002. http://dx.doi.org/10.1051/j3ea/20240002.
Анотація:
L’île de La Réunion, qui fait partie des Zones Non Interconnectées (ZNI), dépend actuellement à 62% des importations d’énergies fossiles pour la production d’électricité. Afin de contribuer à son autonomie énergétique, il est nécessaire de développer les sources d’énergies renouvelables locales. Dans ce contexte, l’unité de recherche ENERGY-Lab et la Faculté des Sciences et Technologies de l’Université de La Réunion proposent le cursus « Master Energie ». L’un des objectifs du Master est de permettre aux étudiants d’acquérir des compétences pouvant répondre aux problématiques énergétiques actuelles. A La Réunion, le secteur des installations photovoltaïques est particulièrement actif en raison d’un fort potentiel solaire, lié à son climat subtropical. La démarche pédagogique présentée dans ce document est ainsi composée d’activités en lien avec l’optimisation de l’autoconsommation d’une centrale photovoltaïque : établir un plan de sobriété énergétique, affiner la précision du dimensionnement de la centrale PV et simuler des flux de puissances. Les différents outils et technologies utilisés (tableurs, programmation Python et G LabVIEW, API, bases de données) ont été choisis pour s’adapter à la fois à un contexte scientifique et industriel.
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Joly, Jean-Pierre. "Les enjeux du développement des technologies photovoltaïques et la création de l'Institut National de l'Energie Solaire." Annales des Mines - Réalités industrielles Novembre 2009, no. 4 (2009): 125. http://dx.doi.org/10.3917/rindu.094.0125.
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Rezzak, Daoud, Mabrouk Adouane, Khaled Touafek, Abdelkader Si_Tayeb, and Yehya Houam. "Etude et réalisation d'un dispositif de correction d'angle d'inclinaison d'un système photovoltaïque." Journal of Renewable Energies 19, no. 2 (January 9, 2024): 191–98. http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v19i2.560.
Анотація:
Le travail présenté dans cet article est relatif à l’étude et la réalisation d’un dispositif de correction automatique d’angle d’inclinaison des modules photovoltaïques, ayant comme objectif l’augmentation du gain en énergie électrique par rapport au système fixe. Un banc d’essai représentant une installation photovoltaïque a été réalisé au niveau du site de Ghardaïa. Il comprend des modules photovoltaïques de type ‘IS 130S/24’ qui emploi la technologie monocristalline. Le dispositif a été fixé sur une structure mécanique réalisée à base de vérin à courant continu avec un circuit de commande permettant ainsi la rotation automatique des modules photovoltaïque selon la direction verticale. L’intégration d’un système de correction d’angle a été assurée à travers l’implémentation d’algorithme de contrôle grâce à l’emploi d’un microcontrôleur 16F877A et une horloge à temps réel DS1302. Les résultats collectés sont très satisfaisants.
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El Amrani, Abdelkader, Achour Mahrane, Mohamed Fathi Moussa, and Yacine Boukennous. "Procédé d’encapsulation des modules photovoltaïques type mono-verre." Journal of Renewable Energies 9, no. 1 (April 30, 2006): 37–42. http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v9i1.812.
Анотація:
L’une des étapes importante dans l’industrie photovoltaïque réside dans l’encapsulation des cellules solaires. Elle consiste à regrouper des cellules en série ou en parallèle afin de permettre leur utilisation à des tensions et courants pratiques tout en assurant leur isolation électrique et leur protection contre les facteurs extérieurs tels que l’humidité, la pluie, la neige, les poussières, la corrosion, les chocs mécaniques, etc. Nous nous proposons dans le cadre de ce travail de présenter le procédé d’encapsulation que nous avons mis en oeuvre au niveau de l’Unité de Développement de la Technologie du Silicium (UDTS). Nous nous focaliserons plus particulièrement sur le traitement thermique, car il constitue l’étape la plus critique dans le procédé conditionnant par là même la qualité et la fiabilité du module. Ce traitement thermique est conduit en deux temps : la lamination suivie de la polymérisation. A l’issue du traitement thermique, nous obtenons un ensemble compact. Différents tests de réticulation de l’EVA ont été nécessaires afin de déterminer les paramètres technologiques (niveau du vide, pression, température et temps), conduisant à un procédé performant. Ces résultats ont confirmé par les tests effectués au laboratoire européen Joint Research Centre (JRC) d’Ispra (Italie). En outre, nous avons constaté une amélioration des performances électriques du module après encapsulation (gain en courant de l’ordre de 4 à 6 % et gain en puissance de l’ordre de 4 à 7 %), principalement due à l’utilisation d’un verre traité en surface permettant le piégeage de la lumière incidente réduisant ainsi la réflexion à moins de 8 %.
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Suchet, Daniel, and Jean-Francis Guillemoles. "200 ans d’électricité solaire." Reflets de la physique, no. 77 (February 2024): 58–62. http://dx.doi.org/10.1051/refdp/202477058.
Анотація:
Deux-cents ans après la découverte de l’effet photovoltaïque par Edmond Becquerel, les panneaux solaires sont devenus une technologie du quotidien, que l’on croise sur les toits des maisons ou le long des voies de chemin de fer. Cette apparente familiarité cache cependant l’évolution rapide et continue de la filière : les panneaux installés aujourd’hui sont bien différents de ceux mis en place il y a quelques années, en termes de conception, de couts comme de défis à relever. Le photovoltaïque s’impose maintenant comme un acteur incontournable du paysage énergétique mondial, et son dynamisme exige de suivre son évolution de près. Cet article se propose de faire le point sur l’état actuel de la filière en présentant les ordres de grandeur typiques, la dynamique du secteur et les perspectives à venir. Il pourra être complété par les questions-réponses élaborées par des chercheurs du domaine et disponibles sur https://solairepv.fr/.
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Roult, Didier. "Hydro Energy & Sustainability – Synthèse de la conférence internationale organisée par la SHF, les 29 et 30 janvier 2019 à Grenoble." La Houille Blanche, no. 2 (April 2019): 117–21. http://dx.doi.org/10.1051/lhb/2019021.
Анотація:
L'hydroélectricité reste la plus importante des énergies renouvelables. Ses apports au système énergétique sont indéniables. Offrant à la fois la possibilité de stockage à différentes échelles de temps (de l'heure à l'année), une grande flexibilité et permettant de répondre aux besoins de services systèmes, l'hydroélectricité joue un rôle essentiel dans la transition énergétique. L'hydroélectricité participe largement au développement économique des territoires. L'usage multiple de l'eau (eau potable, irrigation, soutien d'étiage, navigation) est devenu la règle. Au-delà de la production énergétique, elle est au centre des enjeux liés à la gestion des ressources en eau et au développement des territoires. Mais, dans un contexte énergétique en pleine mutation, l'hydroélectricité doit s'adapter. La question environnementale reste une priorité, avec notamment de nombreuses solutions à apporter sur la continuité piscicole, reposant sur des actions de recherche et d'innovation importantes. De nouvelles technologies sont testées, telles que le couplage énergie photovoltaïque/ STEP, l'installation d'hydroliennes fluviales, et un nouveau regard est porté sur l'énergie des marées. Ce document présente une synthèse de la conférence internationale HydroES 2019 ≪ Quel avenir voulons-nous pour l'hydroélectricité en France et en Europe ? », organisée par la SHF et accueillie par INP ENSE3 à Grenoble, les 29 et 30 janvier 2019.
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Naroua, Illiassou, Abdoulkadri Laouali, Souley Issaka, Maman Rachid Salissou Issoufou, and Hassoumi Djibo. "Etude Comparative De La Rentabilité Des Systèmes De Pompage Solaire Et Thermique Sur Le Périmètre Irrigué De Soumarana Au Niger." European Scientific Journal ESJ 17, no. 43 (December 31, 2021): 246–59. http://dx.doi.org/10.19044/esj.2021.v17n43p246.
Анотація:
Le Niger dispose d’important potentiel de terre irrigable et plusieurs formes d’irrigation ont été développées notamment la petite irrigation, afin de réduire la dépendance de la production vis-à-vis des aléas climatiques. L’objectif de ce travail est de justifier le besoin de vulgariser la technologie des équipements de pompage solaire. Pour cela une enquête technicoéconomique a été conduite auprès d’un échantillon de 80 exploitants choisis de manière aléatoire sur le périmètre irrigué de Soumarana, à raison de 40 irrigants utilisant des systèmes de pompage thermique et 40 des systèmes de pompage photovoltaïque. Les cultures de carotte et d’oignon, étant les principales spéculations, ont été retenues pour conduire l’étude afin de comparer les performances de systèmes de pompage en place. Il ressort de l’analyse des résultats que le système de pompage solaire dégage des marges brutes nettement supérieure à celles du système de pompage thermique avec des différences de l’ordre de 402 148 FCFA/ha et 342 812 FCFA/ha respectivement pour la culture de carotte et celle de l’oignon. De même, le coût du pompage du mètre cube d’eau en système de pompage solaire est nettement inférieur à celui du système de pompage thermique avec respectivement 57,27 FCFA/m3 et 80,75 FCFA/m3. Ces résultats indiquent une meilleure performance du système de pompage solaire comparativement au système thermique.
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Gautier, Axel, and Julien Jacqmin. "Numéro 145 - mars 2019." Regards économiques, March 14, 2019. http://dx.doi.org/10.14428/regardseco/2019.03.14.01.
Анотація:
Tarif prosumer : ces deux mots ont fait couler beaucoup d’encre dernièrement. Alors qu’ils utilisent le réseau de distribution d’électricité pour injecter et pour prélever de l’électricité, les prosumers, principalement des particuliers ayant installés des panneaux photovoltaïques sur leur toit, ne contribuent presque pas à son financement. Cela s’explique par le fait que la facture est basée sur la consommation nette, c’est à dire le solde entre les prélèvements et les injections d’électricité sur le réseau. Pour une installation photovoltaïque dont la production est supérieure ou égale à la consommation, les deux flux se compensent et la facture est quasi nulle. Acté depuis 2 ans, le tarif prosumer proposé par la CWaPE, le régulateur de l’énergie en Wallonie, a pour objectif de faire contribuer plus équitablement les prosumers au financement du réseau électrique à partir de janvier 2020. Cependant en janvier 2019, le Ministre de l’Energie a souhaité limiter l’application de ce tarif prosumer aux installations postérieures à juin 2019, exonérant ainsi les plus de 150 000 ménages disposant actuellement d’une unité de production décentralisée chez eux.
Au-delà de cette controverse, l’objectif de ce numéro de Regards économiques est d’expliquer pourquoi la tarification actuelle est inadaptée à l’émergence de ces ménages qui sont à la fois producteurs et consommateurs d’électricité. Cet article se base sur les résultats de nos travaux scientifiques appliqués à la situation wallonne. Nous y montrons qu’un tarif calculé sur base volumétrique via un compteur ne permettant pas de mesurer séparément le prélèvement et l’injection d’électricité ne crée pas des incitations correctes pour les prosumers. Entre autres, nous observons que ce système n’encourage pas de la meilleure manière possible l’autoconsommation, c’est-à-dire la consommation de l’électricité sur son lieu de production, et qu’il mène dans certains cas à une augmentation de la consommation d’électricité des prosumers.
Sur base de ces constats, nous proposons de faire évoluer la tarification actuelle afin d’éviter ces lacunes et de mieux refléter les différents services rendus à l’ensemble des utilisateurs du réseau. Tout d’abord, la structure tarifaire doit évoluer et la facture doit moins dépendre du volume d’électricité consommé. Pour maintenir les revenus du réseau, une redevance réseau fixe plus importante doit être mise en place. Celle-ci devrait être capacitaire et calculée sur base de la consommation de pointe. Enfin, il nous semble indispensable de différencier le tarif lié au prélèvement et à l’injection d’électricité via un basculement généralisé vers des compteurs double flux.
Les nouvelles technologies chamboulent les interactions entre les différents consommateurs et le réseau d’électricité. Aujourd’hui, ce sont les technologies de production décentralisée et demain ce sera au tour des batteries ou de l’autoconsommation collective. Rien n’est immuable et la tarification se doit d’évoluer face aux changements observés.
Les travaux de recherche discutés dans ce numéro de Regards économiques sont réalisés dans le cadre du projet de recherche Transition énergétique, consommateurs et réseaux – TECR qui est financé par la Région Wallonne et dont la conférence de clôture aura lieu le 21 mars à Liège.
Renseignements et inscriptions : https://hec-liege.events.idloom.com/transition-energetique-PM
Дисертації з теми "Technologies photovoltaïques":
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Mambrini, Thomas. "Caractérisation de panneaux solaires photovoltaïques en conditions réelles d’implantation et en fonction des différentes technologies." Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA112380/document.
Анотація:
Dans un contexte de fort déploiement du Photovoltaïque (PV), de plus en plus de recherches sont menées pour assurer une certaine fiabilité et prédictibilité de la production provenant du PV. Les investisseurs se plaignent d’un manque de visibilité dans cette filière et hésitent à investir dans le PV (surtout avec les baisses régulières des tarifs de rachats). Il est donc nécessaire pour le développement de la filière PV de faire des efforts pour étudier, comprendre les systèmes PV en fonctionnement et ainsi donner plus de visibilité pour l’amélioration des systèmes, leur monitoring, une plus grande fiabilité et pouvoir prédire plus précisément le productible PV en améliorant les modèles de prédiction du productible PV déjà existants.C’est dans ce cadre que s’inscrit cette thèse qui a pour but de caractériser les modules PV en conditions réelles d’utilisation en fonction des différentes technologies. Nous étudions, dans cette thèse, les facteurs extérieurs qui influent sur le comportement des modules de différentes filières, pour tenter de rendre le PV plus fiable et prédictible. C’est donc un axe de recherche qui vient en complément de la caractérisation en laboratoire qui a pour objectif l’amélioration des rendements des cellules.Pour y parvenir il est nécessaire, dans un premier temps, de connaitre les paramètres extérieurs qui influent sur le fonctionnement du module et savoir comment les étudier. Une partie de la thèse est par conséquent consacrée à l'étude des facteurs météorologiques et atmosphériques ayant un impact sur le comportement électrique du module ainsi que la mise en place d'instruments et méthodes pour les mesurer. On présente également les avantages et inconvénients de la caractérisation en extérieur.Après avoir exposé tous les paramètres à prendre en compte, on décrit l'installation de plusieurs plateformes de caractérisation de modules PV entièrement automatisées que l'on a monté au cours de cette thèse au LGEP ainsi qu'à l'École Polytechnique et qui ont toutes un objectif particulier.Ce manuscrit montre par la suite les différentes applications et utilités que peuvent avoir de telles plateformes en analysant les données enregistrées régulièrement (toutes les minutes en moyenne) sur des périodes allant de quelques jours à plusieurs mois. On compare, par la même occasion, les données constructeur prises en conditions standard de test et les performances mesurées dans de nombreuses conditions de modules PV. Les résultats obtenus peuvent servir à la fois pour la recherche, l'aide à la compréhension du comportement des modules, par conséquent aide à la prévision du productible d'installation PV et peuvent avoir un rôle pédagogique dans l'enseignement du PV.Enfin, une dernière partie est dédiée à la description et à la démonstration de faisabilité d'une carte qui permet d'obtenir les caractéristiques principales de n'importe quel module PV en les extrayant de la courbe I(V) mesurée. Cette carte, développée au LGEP, a d'autres utilités telles que la recherche du point de fonctionnement maximale du module (MPPT)Nowadays, photovoltaic (PV) keeps growing fast and an increasing number of studies is require in order to assure the reliability and predictability of the PV-produced electricity. The lack of visibility concerning this field is a continuous source of complaints from the investors who hesitate to commit to PV projects (especially after the decrease of buying prices in Europe). Therefore, to assure the successful increase of PV energy, it is necessary to provide studies aiming at better understanding PV systems in real operations conditions, that means in outdoor conditions.The goal of this doctoral work has been to characterize different PV module technologies in their real use conditions. The outdoor parameters that influence the behavior of different module technologies have been investigated. The goal was to obtain useful information which could make PV-produced electricity more reliable. Therefore, these studies can efficiently complete standard laboratory characterization tests made under a single condition, the purpose of which is usually to determine the efficiency of the different solar cells technologies.To achieve this goal, first it has been necessary to define the outdoor parameters that mainly influence the modules and the most suitable methods to be used for their investigation. For this reason, part of this doctoral work has been devoted to the study of weather and atmospheric factors affecting the electrical behavior of the modules, as well as setting up instruments and methods to measure them. Additionally, advantages and disadvantages of outdoors characterizations have been addressed.Then, after multiple fully automated PV platforms, mounted at the LGEP and at Ecole Polytechnique, thanks to a collaboration with the Laboratoire de Méteorologie Dynamique (LMD). The different applications and uses of these platforms have been highlighted by analyzing data recorded periodically (every minute on average) over periods ranging from days to several months. Manufacturer data, which are acquired in standard test conditions, and the performance measured in several conditions are compared. These results can be used for both research, understanding the behavior of the modules, help in predicting the energy yield of PV system and also to stress the educational role in teaching PV.Finally, the feasibility of an electric card that provides the main characteristics of any PV module by extracting the measured I(V) curve is described. Such electric card, developed at the LGEP, has other uses such as the determination of the maximum operating point
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Gazbour, Nouha. "Intégration systémique de l’éco-conception dès la phase de R&D des technologies photovoltaïques." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAT018/document.
Анотація:
Face aux enjeux environnementaux actuels, s’investir dans les énergies renouvelables au nom de la « transition énergétique » est l’alternative la plus adoptée par de nombreux pays. Les énergies renouvelables, en particulier l’énergie photovoltaïque, sont ainsi devenues des secteurs concurrentiels innovants en pleine expansion. Dans ce contexte, il est donc nécessaire de s'assurer que les nouvelles technologies PV, qui sont complexes et issues de plusieurs étapes de fabrication, répondent aux critères d'un produit peu impactant pour l’environnement, dénommé ici éco-conçu. L’état de l’art sur l’éco-conception montre que la prise en compte des contraintes environnementales dans les projets de R&D à échelle TRL « Technology Readiness Level » bas est encore un phénomène émergent, pour les raisons suivantes : d’une part l’évaluation de l’impact environnemental est relativement complexe pour une technologie non mature en cours de développement (TRL bas) ; ses caractéristiques et procédés de fabrication n’étant pas encore tous connus ; d’autre part les outils identifiés présentent plusieurs écueils qui limitent leur intégration dans les organismes PV de R&D.Ce travail de recherche vise donc à développer une méthodologie pour permettre l’intégration pérenne de l’éco-conception dans les organismes de R&D, pour accompagner leurs partenaires industriels dans leur effort d’innovation et de compétitivité.La méthode développée est ainsi basée sur le principe d’estimation des taux d’évolutions techniques, économiques et environnementales d’une nouvelle technologie (TRL bas) par l’intermédiaire d’une base de données de référence. La construction de cette dernière s’appuie sur l’Analyse du Cycle de Vie (ACV) comme outil de pilotage pour fournir des résultats fiables, malgré le faible niveau TRL.Pour intégrer de façon pérenne cette approche au sein des organismes de R&D, la méthode développée a été implémentée dans un outil informatique « ECO PV » dédié aux systèmes PV en silicium cristallin, qui constituent plus de 90% du marché PV actuel. Basé sur le principe de démocratisation des connaissances environnementales et de la capitalisation des informations, cet outil est accessible non seulement aux experts en ACV mais aussi à l’ensemble des ingénieurs du domaine PV.Ce travail de recherche a enfin permis d’une part de générer des premiers résultats à la fois fiables, simples et quantifiés, et de développer une méthodologie d’éco-conception pour orienter les choix technologiques des projets dans les phases amont de R&D, afin de développer des systèmes PV plus respectueux de l’environnementFaced with current environmental challenges, investing in renewable energies in the name of the "energy transition" is the alternative most adopted by many countries. Renewable energies, in particular photovoltaic solar (PV) energy, have thus become innovative and competitive sectors in full expansion. In this context, it is therefore necessary to ensure that new PV technologies, which are complex and the result of several manufacturing stages, meet the criteria of a product with low environmental impact, referred here as eco-designed.The state of the art on eco-design shows that the consideration of environmental constraints in R&D projects with low TRL "Technology Readiness Level" is still an emerging phenomenon, for two main reasons. On the one hand, environmental impact assessment is relatively complex for a non-mature technology under development (TRL low) because its characteristics and manufacturing processes are not yet fully defined. On the other hand, the identified tools in the literature have several limitations that impede their appropriation in R&D organizations.This research work therefore aims to develop a methodology to enable the sustainable integration of eco-design into R&D organizations, supporting their industrial partners in innovation and competitiveness. Thus, the developed method is based on the estimation of the evolution rate of technical, economic and environmental criteria of a new technology (low TRL) through a specific database of reference. The construction of the database relies on Life Cycle Assessment (LCA), used as a management tool to provide reliable results, despite the low TRL level.To integrate this approach into R&D organizations in a sustainable way, the method developed was implemented in a software "ECO PV" dedicated to crystalline silicon PV systems, which represent more than 94% of the current PV market today. Based on the principle of democratization of environmental knowledge and capitalization of information, this tool is accessible not only to LCA experts but also to all engineers in the PV field.Finally, this research work enabled to generate reliable, simple and quantified results and to develop an eco-design methodology to guide the technological choices of projects in the upstream phases of R&D, in order to develop PV systems more environmentally friendly
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Abe, Caio Felippe. "Comparative study on the performance of photovoltaic modules and their sensitivity to external parameters based on an experimental analysis." Electronic Thesis or Diss., Corte, 2024. http://www.theses.fr/2024CORT0002.
Анотація:
Dans cette thèse, quatre technologies photovoltaïques (PV) ont été comparées expérimentalement afin de quantifier l'impact des paramètres externes sur leurs performances. Deux des technologies étudiées sont courantes sur le marché : le polycristallin (p-Si) et le monocristallin (m-Si). La troisième technologie, bifaciale, convertit également le rayonnement solaire atteignant la face arrière des modules, apportant ainsi un gain de rendement. Enfin, des modules à cellules multi-jonctions sous concentration (HCPV), permettant d’utiliser un plus large spectre solaire, sont également étudiés ; ils utilisent des lentilles pour concentrer le rayonnement et ont besoin d’un tracker biaxial pour recevoir et convertir le rayonnement direct perpendiculaire au plan des modules.Les modules PV ont été testés et leurs caractéristiques déterminées expérimentalement à l'aide d'approches de modélisation développées dans cette thèse. Tous les modules ont été assemblés sur le même tracker pour offrir les mêmes conditions de fonctionnement, et la campagne de mesures a duré 12 mois. Les enregistrements expérimentaux – mesurés à un pas de temps d'une minute – ont été vérifiés pour leur synchronicité, interpolés et agrégés. Plusieurs approches de filtrage ont été appliquées et discutées pour atteindre un équilibre adéquat entre suppression du bruit et conservation des données.Les paramètres les plus influents, par ordre de pertinence, et leur impact sur la puissance des quatre générateurs PV ont été étudiés. L'effet de la température a été évalué et les coefficients de température réels ont été déterminés. Une analyse de sensibilité de la puissance par rapport aux paramètres de fonctionnement a été réalisée sur la base de filtres et de modèles mathématiques développés pour chaque générateur PV. Une attention particulière a été accordée aux modules bifaciaux car cette technologie est très prometteuse du fait de son bon rapport coût-bénéfice ; de nouvelles méthodes pour déterminer l’irradiance efficace et le gain bifacial ont été développées. Deux méthodes ont été appliquées pour caractériser les modules PV. Il a été constaté que leurs performances réelles n’étaient pas aussi bonnes que celles indiquées sur les fiches techniques. La technologie m-Si était la moins sensible à la température, suivi des modules p-Si et bifaciaux. Les modules HCPV étaient les plus altérés par la température, la masse d’air et l’humidité. L’influence du vent est moins marquée pour les modules HCPV mais plus importante pour le p-Si et le m-Si. Les modules bifaciaux ont des performances plus élevées (gain bifacial de 6,2 %), suivi du m-Si et du p-Si. Le générateur HCPV présentait la production la plus faible, principalement en raison de l’utilisation de la seule composante directe du rayonnement et du coefficient de température élevéIn this thesis, four photovoltaic (PV) technologies were experimentally compared, aiming to quantify the impact of the external parameters on PV performance. Two of the technologies studied are quite common in the market: polycrystalline (p-Si) and monocrystalline (m-Si). The third technology, bifacial, allows the conversion of the solar radiation reaching the back face of the modules, providing a yield gain. Modules with multi-junction cells under concentration (HCPV) were also included in the analysis. They use a larger solar spectrum range and lenses to concentrate the beam radiation thanks to a 2-axis tracker constantly following the Sun. The PV modules were tested and had their ratings experimentally determined using modeling approaches developed in this thesis. All modules were assembled on the PV tracker to provide the same operating conditions, and the measurement campaign was carried out for 12 months. The experimental records, at one-minute timestep, were checked for synchronicity, interpolated, and aggregated. Several filtering approaches were discussed and applied to provide an adequate balance between noise removal and data retention. The PV arrays were then studied concerning their particularities, starting with the identification of the most influencing operating parameters, in order of relevance, and their impact on the output power. Then, the effect of the operating temperature was assessed, and the actual temperature coefficients for the DC power were determined. Finally, a sensitivity analysis targeting the DC power relative to the operating parameters was performed based on filters and mathematical models developed for each PV array. Special attention was given to the bifacial array since this technology is very promising due to its interesting cost-benefit relation; novel methods to determine the effective irradiance and the bifacial gain were also developed. Two different methods were applied to characterize the PV modules. It was found that their actual performance is not as good as reported on the datasheets. The m-Si array was the least sensitive to the operating temperature, followed by the p-Si and bifacial modules. In turn, the HCPV devices were the most impaired by the temperature, air mass, and humidity. The wind speed influence was small for the HCPV modules; the arrays most benefited by the wind were the p-Si and m-Si. The bifacial array presented the greatest final yield (with a bifacial gain of 6.2 %), followed by m-Si and p-Si. In turn, the HCPV array presented the poorest yield, mainly due to their responsiveness only to the beam irradiance and the high temperature coefficient for the DC power
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Tsang, Michael. "Cycle de vie de systèmes photovoltaïques organiques 3ème génération : élaboration d'un cadre pour étudier les avantages et les risques des technologies émergentes." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0331/document.
Анотація:
Les systèmes photovoltaïques organiques sont des technologies émergentes présentant de forts potentiels d’économie de ressources et de réduction des impacts sur l'environnement et la santé humaine par rapport aux dispositifs photovoltaïques conventionnels. La méthode de l’analyse du cycle de vie est appliquée afin d'évaluer la façon dont les différents procédés de fabrication, les caractéristiques des dispositifs, la phase d’utilisation et les scénarios de fin de vie des cellules photovoltaïques organiques influent sur ces avantages potentiels. Les impacts de cette technologie émergente sont comparés aux technologies conventionnelles à base de silicium pour établir un référentiel de performance des technologies photovoltaïques.En outre, les effets potentiels sur la santé humaine de l'utilisation de nanomatériaux dans les cellules photovoltaïques organiques ont été spécifiquement étudiés ; et la pertinence de l’analyse du cycle de vie pour évaluer cette catégorie d’impact a été examinée. Ainsi, un nouveau modèle d'évaluation de l'impact sur le cycle de vie est présenté afin de quantifier les dangers potentiels posés par les nanomatériaux. Enfin,ces impacts potentiels sont comparés aux avantages des cellules photovoltaïques organiques sur les cellules à base de siliciumOrganic photovoltaics present an emerging technology with significant potential for increasing the resource efficiencies and reducing the environmental and human health hazards of photovoltaic devices. The discipline of life-cycle assessment is applied to assess how various prospective manufacturing routes, device characteristics, uses and disposal options of organic photovoltaics influences these potential advantages. The results of this assessment are further compared to silicon based photovoltaics as a benchmark for performance. A deeper look is given to the potential human health impacts of the use of engineered nanomaterials in organic photovoltaics and the appropriateness of life-cycle assessment to evaluate this impact criteria. A newly developed life-cycle impact assessment model is presented to demonstrate whether the use of and potential hazards posed by engineered nanomaterials outweighs any of the resource efficiencies and advantages organic photovoltaics possess over silicon photovoltaics
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Avril, Sophie. "A multidisciplinary approach to the introduction of the solar photovoltaic technologies in the energy mix." Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2014. http://www.theses.fr/2014ECAP0057.
Анотація:
Les problématiques énergétiques sont au sommet des préoccupations politiques dans de nombreux pays, du fait des enjeux environnementaux inhérents, du rôle moteur de l’énergie dans tous les secteurs économiques ainsi que des préoccupations relatives à l’indépendance énergétique. Cet intérêt est accru du fait de la part croissante des sources d’énergie renouvelables et intermittentes dans le mix énergétique mondial. En particulier, de par son fort potentiel et la volonté politique de soutien dont elle a bénéficié, l’énergie photovoltaïque est désormais un acteur clé dans la mutation énergétique mondiale, et son intégration dans le mix mondial doit être réalisée avec attention. Afin d’avoir une compréhension approfondie de la façon dont l’énergie solaire peut pénétrer et transformer le panorama énergétique, nous avons adopté une stratégie en trois niveaux avec une approche multidisciplinaire visant à apporter quelques réponses aux questions suivantes : i/ quel sera la position de l’énergie solaire dans le futur mix énergétique ?; ii/ du fait de son inconvénient majeur, l’intermittence, pouvons-nous fournir une architecture optimale d’une système basé sur l’énergie solaire associant des systèmes de stockage ?; iii/ quelle est l’efficacité des politiques incitatives mises en œuvre pour accélérer son déploiement ?Ainsi, dans un premier chapitre, nous analysons la position particulière de l’énergie photovoltaïque dans le mix énergétique. Après un rappel des enjeux des futurs mix énergétiques mondiaux, nous proposons une description sommaire des différentes technologies solaires et de leurs évolutions attendues en termes d’améliorations techniques et de réductions de coûts. Enfin, nous décrivons la croissance très rapide du marché photovoltaïque et de ces conséquences à la fois sur le mix électrique et sur le secteur industriel. Dans le deuxième chapitre, nous nous intéressons à la problématique de l’intégration de cette énergie intermittente dans le mix électrique, en développant une méthodologie d’évaluation multicritère ainsi qu’un outil d’optimisation multicritère sous contraintes qui permet de faire des simulations d’un système composé de panneaux photovoltaïques et de technologies de stockage. Des cas d’applications sur le cas réel du Cirque de Mafate (L’île de la Réunion, France) sont présentés pour illustrer l’intérêt de la méthode.Enfin, dans le troisième chapitre, nous questionnons l’efficacité de différentes politiques de soutien aux technologies photovoltaïques dans les pays les plus pertinents. Nous examinons plus particulièrement la corrélation entre la puissance installée, l’argent publique dépensé, ainsi que les prix de l’électricitéThe energetic issue is on the top of the political agenda in many countries, for environmental reasons, for its driving role in all the economic sectors, as well as for the energetic independency concerns. This problematic is stressed by the increasing weight of renewable intermittent power sources in the global energy mix. In particular, due to its high potential and the strong national policy support it beneficiated, solar photovoltaic energy is now a key player in the world energy mutation, and the way it is integrated into the global mix should be carefully performed. To deeply understand the way solar energy can penetrate and transform the forthcoming energy framework, we adopted a three-level strategy with an multidisciplinary approach to provide some answers to the following questions: i/ how can we situate the photovoltaic power role in future energy mixes?; ii/ due to its main drawback, intermittency, could we provide an optimal design of a system combining storage devices?; iii/ what is the efficiency of the incentive policies that are or have been implemented to accelerate its deployment?That is why, in a first chapter, the peculiar position of the solar photovoltaic energy in the energy mix is analyzed. After recalling the general issue of future global energetic mixes, we propose a brief description of the different photovoltaic technologies and their promising evolutions in terms of technical improvements and cost reductions. Then, we describe the fast growing photovoltaic market and its consequences both on the electricity mix and the industry sector.In the second chapter we investigate the issue of integrating such an intermittent energy in the electricity mix, by developing a multicriteria evaluation methodology and a multicriteria under constraint optimization tool which simulates a system composed of photovoltaic panels and storage devices. Applications on a real case in the Cirque de Mafate (L’île de la Réunion, France) are presented to illustrate the interest of our method.Finally, in chapter three, we question the efficiency of different public support policies to the photovoltaic technologies in the most relevant countries. We focus on correlating the installed power capacity with the spent public money and the electricity prices
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Nichiporuk, Oleksiy. "Simulation, fabrication et analyse de cellules photovoltaïques à contacts arrières interdigités." Lyon, INSA, 2005. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0028/these.pdf.
Анотація:
L'énergie solaire est la source d'énergie la plus prometteuse et la plus puissante parmi les énergies renouvelables. L'électricité photovoltaïque (PV) est obtenue par transformation directe de la lumière du soleil en électricité, au moyen de cellules PV. L'objectif de ce travail est de développer des cellules PV à contacts arrières interdigités. Dans le premier chapitre, nous rappelons le principe de fonctionnement et les paramètres principaux d'une cellule PV. Dans une deuxième partie, nous expliquons les spécificités des cellules PV à contacts arrières interdigités, ainsi que les avantages et les inconvénients de telles cellules. Dans le second chapitre nous étudions le fonctionnement de cellules PV à contacts arrières interdigités par la simulation numérique dans le but d'optimiser la géométrie et les profils de dopage de la cellule. Le logiciel ISE 8. 5 nous permet d'effectuer la simulation numérique en deux dimensions et d'étudier l'influence des divers paramètres sur la caractéristique courant-tension sous éclairement de la cellule. Dans un premier temps, nous présentons le principe de la simulation numérique et les modèles physiques utilisés. Dans la deuxième partie de ce chapitre, en faisant varier les paramètres d'une cellule de référence, nous analysons les résultats de la simulation. Les résultats obtenus nous permettent de tirer les conclusions concernant la structure optimale de la cellule. Le troisième chapitre concerne les techniques, les méthodes et les dispositifs de caractérisation des composant photovoltaïques : I V sous obscurité et sous éclairement, réponse spectrale, LBIC, réflectivité, thermographie infrarouge, mesures de durée de vie, etc. . . Dans le quatrième chapitre nous aborderons l'élaboration des cellules photovoltaïques à contacts interdigités. Trois procédés technologiques sont mis en œuvre dans le but de développer une technologie simple pour l'élaboration des cellules avec un bon rendement. En particulier, nous développons le procédé auto aligné, qui nous permet de réaliser des cellules photovoltaïques à contacts arrières interdigités en utilisant une seule étape de lithographie. Les cellules photovoltaïques à contacts arrières interdigités étant très sensibles à la recombinaison en surface, le chapitre cinq est consacré à la passivation de la surface du silicium. Dans ce chapitre nous examinons diverses approches pour réduire la recombinaison en surface : oxyde de silicium, nitrure de silicium déposé par UVCVD, recuit sous hydrogène, variation de la barrière de potentiel à la surface par incorporation de charges dans SiO2 ou par création d'une zone de charge d'espace d'une structure MIS, création d'une couche mince de silicium poreuxSolar energy is the most promising and powerful energy source among renewable energies. Photovoltaic electricity is obtained by direct transformation of the sunlight into electricity by means of photovoltaic cells. The objective of this work is to develop photovoltaic cells with back interdigitated contacts. In the first chapter, we recall the principle of operation and the fundamental parameters of a photovoltaic cell. In a second part, we explain specificities of the interdigitated back-contact solar cells, as well as the advantages and the disadvantages of such cells. In the second chapter we study the operation of interdigitated back-contacts solar cells by two dimensional numerical simulation in order to optimize the geometry and doping profiles of the cell. The third chapter relates to the techniques and the methods of characterization of photovoltaic devices and components. In the fourth chapter, we describe the elaboration of interdigitated back-contact cells. Three technological processes are presented in order to develop a simple technology for cells realization. In particular, we develop the auto-aligned technological process, which enables to elaborate the cells by using only one lithography step. In the last chapter we examine various approaches to reduce the surface recombination: SiO2, silicon nitride deposited by UVCVD, hydrogen annealing, etc. .
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Taillant, Pierre. "L' analyse évolutionniste des innovations technologiques : l'exemple des énergies solaire photovoltaïque et éolienne." Montpellier 1, 2005. http://www.theses.fr/2005MON10066.
Анотація:
Dans les systèmes énergétiques actuels, les technologies des énergies renouvelables apparaissent comme des innovations radicales environnementales. Les modèles standards de l'économie de l'innovation et de l'environnement s'intéressent surtout aux innovations incrémentales. Fondée sur des hypothèses différentes, l'analyse évolutionniste permet d'étudier l'apprentissage des technologies des énergies renouvelables comme des nouvelles trajectoires technologiques " vertes ". L'approche par les systèmes technologiques permet ensuite d'étudier l'évolution des systèmes allemand du solaire photovoltaïque et danois de l'éolien. Dans le premier, les politiques publiques de R&D et les apprentissages des acteurs ont permis la création et le développement d'un marché auto-entretenu. Dans le deuxième, la réunion des deux sous-systèmes initiaux, des petites et des grandes éoliennes, et les apprentissages interactifs ont permis à certaines firmes de dominer la filière éolienne au niveau mondial.
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Reynaud, Jean-François. "Recherches d'optimums d'énergie pour charge/décharge d'une batterie à technologie avancée dédiée à des applications photovoltaïques." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00559630.
Анотація:
La présence d'une fonction de stockage avec des sources d'énergie intermittentes permet d'obtenir une meilleure adéquation entre la consommation et la production d'énergie. Aujourd'hui, le stockage d'énergie est le plus souvent réalisé avec des batteries conventionnelles, principalement au plomb-acide, pour des raisons de coût, de fiabilité et de disponibilité industrielle. Cependant, la durée de vie des éléments de stockage actuels, l'impact sur l'environnement et le rendement trop faible entrainent la recherche d'autres moyens de stockage ayant des durées de vie compatibles avec les applications et présentant des fonctions plus flexibles. La technologie lithium parait être aujourd'hui un bon compromis si elle est associée à une électronique de précision assurant diverses fonctions. Cette thèse porte sur l'optimisation de moyens de stockages lithium-ion utilisés dans les énergies renouvelables et le développement de l'électronique associée. La validation de ces travaux a été faite à travers des systèmes de conversion photovoltaïques. Le rendement de conversion de l'ensemble a particulièrement été étudié en tenant compte de différents profils de charge et de décharge, du vieillissement et des sécurités des batteries ainsi que des derniers développements technologiques de batterie. Pour valider les algorithmes de gestion et qualifier les chaînes de conversion, un banc de mesure spécifique a été développé.
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Reynaud, Jean-François. "Recherches d'optimums d'énergies pour charge/décharge d'une batterie à technologie avancée dédiée à des applications photovoltaïques." Toulouse 3, 2011. http://thesesups.ups-tlse.fr/1482/.
Анотація:
La présence d'une fonction de stockage avec des sources d'énergie intermittentes permet d'obtenir une meilleure adéquation entre la consommation et la production d'énergie. Aujourd'hui, le stockage d'énergie est le plus souvent réalisé avec des batteries conventionnelles, principalement au plomb-acide, pour des raisons de coût, de fiabilité et de disponibilité industrielle. Cependant, la durée de vie des éléments de stockage actuels, l'impact sur l'environnement et le rendement trop faible entrainent la recherche d'autres moyens de stockage ayant des durées de vie compatibles avec les applications et présentant des fonctions plus flexibles. La technologie lithium parait être aujourd'hui un bon compromis si elle est associée à une électronique de précision assurant diverses fonctions. Cette thèse porte sur l'optimisation de moyens de stockages lithium-ion utilisés dans les énergies renouvelables et le développement de l'électronique associée. La validation de ces travaux a été faite à travers des systèmes de conversion photovoltaïques. Le rendement de conversion de l'ensemble a particulièrement été étudié en tenant compte de différents profils de charge et de décharge, du vieillissement et des sécurités des batteries ainsi que des derniers développements technologiques de batterie. Pour valider les algorithmes de gestion et qualifier les chaînes de conversion, un banc de mesure spécifique a été développéThe need of a storage function associated with intermittent power sources provides a better balance between consumption and energy production. Today, energy storage is most of the time done with conventional batteries like lead acid technology mainly for reasons of cost, reliability and commercial availability. However, the lifetime of actual storage elements, the environmental impact and the low efficiency causes the search for alternative storage facilities with lifetimes compatible with applications and functions more flexible. Lithium-ion technology today seems to be a good compromise if it is associated with an electronic precision performing various functions. This thesis focuses on optimizing lithium-ion technology used in renewable energy and the development of an associated electronics. The validation of this work has been done through photovoltaic conversion systems. The conversion efficiency of the assembly has been studied especially taking into account different charge and discharge profiles, aging and safety of batteries and the latest technological developments in battery. To validate management algorithms and qualify conversion chains, a specific test bench has been developed
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Kerachev, Lyubomir. "Technologies de mise en oeuvre et stratégies de configuration de réseaux de micro-convertisseurs - Application au photovoltaïque." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00990636.
Анотація:
La conception d'un convertisseur est un travail pluridisciplinaire reposant sur effort un humain, un coût et une durée importants. Le développement des convertisseurs serait moins contraignant s'il existait une solution générique. C'est dans ce contexte que l'approche " Réseau de micro-convertisseurs " (RµC) a vu le jour. Un réseau de micro convertisseurs est composé d'un seul type de composant universel appelé aussi " cellule élémentaire " à partir duquel il est possible de répondre à n'importe quel cahier de charges par diverses associations. Les travaux de cette thèse portent sur le principe et les moyens de réalisation du réseau de micro-convertisseurs qui pourrait aboutir à une rupture technologique. Une partie importante de cette thèse est consacrée à l'optimisation de la cellule élémentaire des points de vue fonctionnels mais aussi et surtout assemblage et mise en œuvre. La réalisation d'un réseau de micro-convertisseurs reste l'objectif principal à développer pour démontrer le potentiel de cette approche. L'étude menée sur la réalisation d'un démonstrateur pour application photovoltaïque va nous montrer que cette nouvelle approche peut être compétitive par rapport aux structures existantes d'électronique de puissance pour les applications solaires et surtout que son industrialisation est possible.
Книги з теми "Technologies photovoltaïques":
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(Editor), Anne-Grete Hestnes, Robert Hastings (Editor), and Bjarne Saxhof (Editor), eds. Solar Energy Houses: Strategies Technologies Examples. Earthscan Publications Ltd., 2003.
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Staffell, Iain, Daniel J. L. Brett, Nigel P. Brandon, and Adam D. Hawkes. Domestic Microgeneration: Renewable and Distributed Energy Technologies, Policies and Economics. Taylor & Francis Group, 2015.
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Staffell, Iain, Daniel J. L. Brett, Nigel P. Brandon, and Adam D. Hawkes. Domestic Microgeneration: Renewable and Distributed Energy Technologies, Policies and Economics. Taylor & Francis Group, 2015.
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Staffell, Iain, Daniel J. L. Brett, Nigel P. Brandon, and Adam D. Hawkes. Domestic Microgeneration: Renewable and Distributed Energy Technologies, Policies and Economics. Taylor & Francis Group, 2015.
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Staffell, Iain, Daniel J. L. Brett, Nigel P. Brandon, and Adam D. Hawkes. Domestic Microgeneration: Renewable and Distributed Energy Technologies, Policies and Economics. Taylor & Francis Group, 2015.
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Ching, Tan Swee. Photosynthetic Protein-Based Photovoltaics. Taylor & Francis Group, 2018.
Частини книг з теми "Technologies photovoltaïques":
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VOSSIER, Alexis, and Joya ZEITOUNY. "Systèmes hybrides PV-CSP." In Le solaire à concentration, 285–309. ISTE Group, 2023. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9079.ch9.
Анотація:
Ce chapitre est consacré aux technologies hybrides PV/CSP associant des systèmes de conversion thermiques et photovoltaïques. Le principe de fonctionnement des principales approches hybrides est détaillé. Les facteurs limitant susceptibles d’affecter les performances de ces systèmes sont ensuite discutés. Enfin, les nouveaux concepts développés afin d’accroitre la pilotabilité des systèmes de production d’électricité solaire sont passés en revue.
Тези доповідей конференцій з теми "Technologies photovoltaïques":
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RIBEIRO DOS SANTOS, Daniel, Anne JULIEN-VERGONJANNE, and Johann BOUCLÉ. "Cellules Solaires pour les Télécommunications et la Récupération d’Énergie." In Les journées de l'interdisciplinarité 2022. Limoges: Université de Limoges, 2022. http://dx.doi.org/10.25965/lji.661.
Анотація:
Dans un monde technologique en pleine mutation, le nombre d’appareils connectés explose et le domaine des télécommunications doit suivre le rythme en offrant une connectivité toujours plus robuste et fiable, tout en assurant une emprunte énergétique la plus faible possible. Les nouvelles générations de technologies sans fils mobiles (la 5G aujourd’hui et la 6G demain) cherchent ainsi à exploiter de nouvelles bandes de fréquences pour éviter la saturation du spectre radiofréquence (RF) actuel. Dans ce contexte, la communication sans fil par voie optique (Optical Wireless Communication - OWC) est une solution notamment pour les environnements intérieurs. D’autre part, l’utilisation de cellules et modules photovoltaïques pour la récupération d’énergie ambiante est étudiée actuellement pour la réception de données par voie optique. Ce concept récent associant des expertises interdisciplinaires dans les domaines de l’énergie et des télécommunications permet d’envisager l’alimentation en énergie des dispositifs communicants de l’internet des objets (IoT), tout en leur apportant une fonctionnalité de réception OWC. Ce travail décrit ainsi les principes de base de la technologie OWC et propose un état de l’art synthétique sur l’utilisation de photorécepteurs photovoltaïques pour cet usage innovant.