Le centre de recherche IMEC a dévoilé ce jour, dans le cadre de la manifestation SiliconPV 2019 (qui se tient cette semaine à Louvain, en Belgique), des cellules solaires bifaciales en silicium cristallin réalisées selon une technologie dite n-PERT (Passivated Emitter and Rear Totally diffused sur substrat type n) développées en coopération avec le Chinois Jolywood qui affichent un rendement de conversion de 23,2%.

Pour les chercheurs, ces performances ouvrent la voie à la concurrence entre les technologies n-PERT et p-PERC* (la grande tendance aujourd’hui). « Depuis les précédents résultats, nous avons optimisé le procédé de fabrication et adopté une architecture avec 12 busbars. Les cellules solaires sont également réalisées avec des contacts sérigraphiés utilisant moins de matériau conducteur (argent) en face avant et en face arrière », souligne Loic Tous, responsable du projet. « Nous utilisons les mêmes équipements que pour les cellules solaires bifaciales p-PERC* ». Partant, la technologie n-PERT pourrait concurrencer les solutions p-PERC du point de vue des coûts.

Un lot de 12 cellules solaires bifaciales de dimensions industrielles (244,3 cm2) a été vérifié par le laboratoire indépendant ISFH Caltec, affichant un rendement de conversion supérieur à 23% en moyenne, la meilleure cellule atteignant 23,2%. Ceci avec une bifacialité de plus de 80% (surface active sur les deux faces de la cellule). En fait, sous des conditions d’ensoleillement classiques en face avant avec un éclairage additionnel de 0,15 soleil en face arrière aboutit même à un rendement de conversion de près de 26%. Les deux partenaires comptent bientôt passer le cap des 23,5% et même 24% de rendement moyen pour ces cellules solaires n-PERT, en association avec une bifacialité de plus de 90%.

La vidéo de : Rousset 1ère usine de recyclage des panneaux solaires

Veolia et PV CYCLE ont inauguré, en juillet 2018, la première usine européenne dédiée au traitement et à la valorisation des panneaux photovoltaïques en fin de vie. Une nouvelle filière de recyclage indispensable au développement de l’énergie solaire.

Dès la première année, cette usine a traité 1 800 tonnes de matériaux.

L’énergie solaire est en plein essor. En France, 190 000 tonnes de panneaux photovoltaïques ont été commercialisées en 2016-2017, et ce chiffre devrait encore augmenter dans la prochaine décennie. Une excellente nouvelle pour la production d’une énergie propre et renouvelable.
Néanmoins, derrière ce succès se cache un défi de taille : ces installations représenteront d’ici quelques années autant de déchets à traiter. En effet, selon une étude menée par l’éco-organisme PV CYCLE, la quantité de panneaux photovoltaïques arrivés en fin de vie double chaque année en Europe. En 2020, ils devraient ainsi représenter 35 000 tonnes de déchets annuels. Et dans le monde, le gisement de panneaux photovoltaïques en fin de vie atteindra en 2050 plusieurs dizaines de millions de tonnes (notamment en Chine, aux États-Unis, au Japon, en Inde et en Allemagne).
Depuis 2014, les importateurs et fabricants de panneaux solaires ont l’obligation de les collecter et de les traiter une fois arrivés au stade de déchet. Problème : en France, comme dans le reste de l’Europe, aucune usine n’était jusqu’à présent en mesure d’assurer pleinement cette mission…
C’est pourquoi Veolia et PV CYCLE se sont associés en 2018 pour ouvrir la toute première usine européenne dédiée au recyclage de ces déchets. L’usine a été inaugurée en juillet 2018 à Rousset, petite commune des Bouches-du-Rhône.
Sur ce site, tous les composants des panneaux sont séparés et valorisés, afin d’être redirigés vers diverses filières : du verre au cadre en aluminium, sans oublier le boîtier de raccordement et les câbles de connexion.

Objectif : 4 000 tonnes valorisées

Les débris de verre sont par exemple utilisés comme matière première dans le secteur verrier, le cadre est réinjecté en affinerie d’aluminium, et le silicium ‒ principal composant conducteur des panneaux ‒ est réorienté dans des filières de métaux précieux. Les câbles et connecteurs sont quant à eux broyés puis vendus sous forme de grenaille de cuivre, un mélange de granulés qui peut être utilisé dans la fabrication de nouveaux câbles et composants électroniques.
En 2018, l’usine a déjà traité 1 800 tonnes de matériaux. Une capacité de traitement qu’elle compte bien augmenter progressivement. Objectif : 4 000 tonnes de déchets valorisés par an d’ici quelques années, avec un taux de valorisation des matières de 95 % à terme.
Compte tenu du fort potentiel de développement de cette nouvelle filière de recyclage, PV CYCLE et Veolia espèrent bientôt être en mesure de recycler 65 % des panneaux photovoltaïques d’Europe.

La France accuse un retard très important dans le développement de l’autoconsommation solaire. Cela satisfera les détracteurs qui considèrent que ce dispositif menace l’équilibre financier du réseau de distribution… Quant à l’autoconsommation collective elle serait le prélude à un « communautarisme énergétique » qui pourrait mettre en péril notre démocratie. Rien de moins ! Pendant ce temps, les Députés et les Sénateurs n’en finissent pas de fabriquer la loi PACTE qui devrait légaliser la décision gouvernementale d’augmenter le périmètre de l’autoconsommation collective. Prochain épisode l’examen du projet de loi par le Sénat en seconde lecture, dans les prochains jours…

Accélérer la transition vers les énergies durables pour un impact positif dans le monde. Telle est la mission de Solarplaza, une société privée basée à Rotterdam (Pays-Bas), qui vise à inspirer, connecter et dynamiser l’industrie mondiale du solaire photovoltaïque. Créée en 2004 par Edwin Koot, un spécialiste de longue date du secteur qui travaille dans l’énergie solaire photovoltaïque depuis 1994, Solarplaza s’est constituée un réseau d’amis de confiance et de contacts personnels dans le monde entier.

Solarplaza organise des conférences internationales de haut niveau dans le monde entier. L’une d’entre elles The Solar Future France se tiendra cette année les 10 et 11 avril prochains à Paris. «Les leaders et décisionnaires se réunissent au forum The Solar Future France pour échanger sur les derniers développements du solaire en France, saisir des opportunités, et acquérir une connaissance avancée sur les questions de financement et les perspectives du marché» précisent les organisateurs.

En quelques années, le marché de l’énergie solaire en France a connu un changement profond. Né de la stabilisation et simplification du cadre réglementaire, l’intensification des appels d’offres, et la multiplication des ambitions et initiatives du gouvernement, ce changement génère des opportunités uniques. Aussi, des facteurs tels que les taux élevés d’irradiation, l’introduction de l’autoconsommation et du complément de rémunération; font que la France est devenue l’un des marchés les plus attractifs au monde. Au programme du forum The Solar Future France :

• Le marché du solaire en France aujourd’hui : une vue d’ensemble
• Les investisseurs en énergie solaire : tendances et stratégies
• L’acheteur industriel d’énergie : besoins et opportunités
• Mobiliser les financements alternatifs et le capital privé
• Les perspectives à l’horizon 2020 et au delà

Solarplaza réalise également des missions commerciales exploratoires sur les marchés établis et émergents du monde entier. Avec plus de quatre-vingt-dix événements à son actif, couvrant cinq continents et quarante trois villes, Solarplaza est un inspirateur de premier plan du secteur. La base principale de la société est une plateforme indépendante de connaissances et d’informations soutenue par un bulletin professionnel quotidien (gratuit) consacré au solaire : SUN.

Consultez le programme…

L’Écho du Solaire vous propose une sélection des manifestations se tenant courant avril, suivie d’une compilation non exhaustive des événements ultérieurs.

1er au 5 avril 2019 : L’électrification solaire photovoltaïque, formation organisée par Solaire sans frontières, Lyon (France).

2 avril 2019 : Drones et grandes centrales photovoltaïques, colloque INES, Savoie Technolac-Le Bourget-du-Lac (France).

3 avril 2019 : Accès à l’énergie hors-réseau en Afrique : quelles opportunités pour les acteurs de Nouvelle-Aquitaine ?, Pessac (France)

4 avril 2019 : Forum national des éco-entreprises, 10ème édition, organisée par le Pexe et l’Ademe, Paris (France).

4 avril 2019 : conférence-débat à l’occasion du lancement de l’AREC d’Île-de-France (Agence régionale énergie-climat), avec des ateliers participatifs sur des thémes dédiés dont les EnR et le mix énergétique, Paris (France).

4 au 5 avril 2019 : InterSolar India, Mumbai (Inde).

8 au 10 avril 2019, SiliconPV 2019 – 9th International Conference on Crystalline Silicon Photovoltaics, Louvain (Belgique).

9 et 10 avril 2019 : Berlin Energy Transition Dialogue – New Horizons, 5e édition du forum sur la transition énergétique organisé par le gouvernement allemand, Berlin (Allemagne).

10 et 11 avril 2019 : nPV Workshop 2019, Louvain (Belgique).

10 et 11 avril 2019 : The Solar Future France, Solarplaza, Paris (France).

18 avril 2019 : Produits et solutions photovoltaïques Fronius : applications résidentielles et commerciales, webinaire Fronius.

23 avril au 27 juin, Formations SMA Solar Academy : webinaires en ligne consacrés aux nouvelles solutions produits SMA, ainsi que des sessions de formation pour les professionnels du solaire sur des thématiques telles que le stockage ou encore le Smart Home chez SMA France.

24 avril 2019 : Formation Autoconsommation Solaire, CD2E, St-Martin-lez-Tatinghem/Hauts-de-France (France).

24 et 25 avril 2019 : PV IndiaTech 2019, Solarmedia, Delhi (Inde).

24 et 25 avril 2019 : Forum économique d’Oujda, Oujda (Maroc). Le CD2E accompagne la Ville de Lille dans son programme de coopération décentralisée à Oujda, au Maroc, pour créer des opportunités de business avec les entreprises locales qui se développent sur le marché des énergies renouvelables et de performance énergétique des bâtiments.

Mai 2019

6 au 8 mai 2019 : 39th Euroheat & Power Congress, Nantes (France).

8 et 9 mai 2019 : Solar Canada 2019, conférence et exposition CanSIA, Calgary/Alberta (Canada).

10 mai 2019 : Fronius Smart Meter: Surveillance avancée. Installation, paramétrage et mise en service, webinaire Fronius.

15 et 16 mai 2019 : Mobilités propres et véhicules autonomes : sommes-nous prêts ? 4e Colloque franco-allemand, Siège du Conseil Régional, Strasbourg (France).

16 mai 2019 : Rencontre Clusters Energie, CD2E, Loos-en-Gohelle/Hauts-de-France (France).

15 au 17 mai 2019 : Intersolar Europe, Munich (Allemagne). L’Office franco-allemand pour la transition énergétique (OFATE) organise dans ce cadre un side event intitulé Centrales photovoltaïques en France et en Allemagne : surfaces et modèles d’affaires.

SAVE THE DATE 20 mai 2019 : ENR et stockage, Fondation Tuck, Rueil-Malmaison (France).

22 mai 2019 : Le photovoltaïque en milieu urbain, conférence de l’Office franco-allemand pour la transition énergétique (OFATE), Paris (France).

SAVE THE DATE 28 mai 2019 : 6e conférence GreenUnivers sur le financement des énergies renouvelables, Paris (France).

30 mai au 5 juin 2019 : Semaine européenne du développement durable 2019, divers lieux.

Juin 2019

3 au 5 juin 2019 : SNEC PV Power Expo, Shanghai (Chine).

6 juin 2019, Fronius Ohmpilot: Stockage sans batterie de l’excèdent photovoltaïque, webinaire Fronius.

13 juin 2019 : The Solar Future NL 2019, Solarplaza, Utrecht (Pays-Bas).

17 juin 2019 : Smart Energies – 2019, Paris (France).

1è au 21 juin 2019 : EU Sustainable Energy Week, Bruxelles (Belgique).

19 juin 2019 : Market Design et transition énergétique – vers la multiplication des marchés ?, conférence de l’Office franco-allemand pour la transition énergétique (OFATE), Paris (France). Voir le programme des manifestations 2019

19 au 21 juin 2019 : EXPO Solar 2019 / PV Korea, Kintex – Goyan (Corée du Sud).

19 au 22 juin 2019 : 2ème édition de l’International CleanTech Week, le Festival International des Innovations Vertes, Annecy (France).

28 juin 2019, Optimisation de l’autoconsommation : pilotage de charges, webinaire Fronius.

Ultérieurement …

9 au 11 juillet 2019 : Intersolar North America, San Francisco (États-Unis).

5 au 9 août 2019 : ASES Solar 2019, Minneapolis (États-Unis).

27 au 29 août 2019 : Intersolar South America, São Paulo (Brésil).

9 au 13 septembre 2019 : EU PVSEC 2019, 36th European Photovoltaic Solar Energy Conference, Marseille (France). Florence Lambert, directrice du CEA Liten (Laboratoire pour l’innovation dans les nouvelles technologies de l’énergie et les nanomatériaux), a été nommée présidente de la conférence, après le vote par le comité scientifique international d’EU PVSEC. Pour plus d’informations, cliquer ici

18 au 20 septembre 2019 : Renewable Energy India Expo, New Delhi (Inde).

23 au 26 septembre 2019 : Solar Power International, Salt Lake City (États-Unis).

25 au 27 septembre 2019 : Rencontres nationales Territoire à énergie positive 2019, Clamecy dans la Nièvre (France).

26 septembre 2019 : Le stockage comme vecteur de flexibilité pour la transition énergétique ?, conférence de l’Office franco-allemand pour la transition énergétique (OFATE), Paris (France). Voir le programme des manifestations 2019

4 au 8 novembre 2019 : Batimat 2019, incluant Interclima, Paris Nord Villepinte (France). L’Office franco-allemand pour la transition énergétique (OFATE) organise dans ce cadre un side event intitulé Rénovation énergétique des bâtiments en France et en Allemagne. Voir le programme des manifestations 2019

21 et 22 novembre 2019 : Forum Neue Energiewelt, 20e édition, Berlin (Allemagne).

26 novembre 2019 : Appels d’offres PV en France et en Allemagne : coûts et conditions, conférence de l’Office franco-allemand pour la transition énergétique (OFATE), Paris (France). Voir le programme des manifestations 2019

Le groupe Kyocera et l’entreprise LO Energy Inc. installée à New York Brooklyn viennent de lancer un projet commun afin de tester la faisabilité d’une centrale électrique virtuelle ou VPP, de l’anglais « Virtual Power Plant », alimentée par la blockchain, et utilisant un réseau peer-to-peer avec un algorithme de consensus.

Le test a débuté le 28 février 2019 dans les bureaux de Kyocera à Yokohama Nakayama, préfecture de Kanagawa, Japon. Une VPP de petite taille y a été installée, fonctionnant à partir de modules solaires photovoltaïques (PV) et de batteries de l’entreprise. L’énergie va être contrôlée par la technologie de registre distribué de LO3 Energy, afin de suivre et de gérer le flux d’énergie. La technologie de blockchain de LO3 est utilisée pour vérifier et enregistrer des transactions, permettant au consommateur de « partager » l’énergie qu’ils produisent via leur propre panneau solaire grâce à un microgrid, ce qui peut réduire la charge sur le réseau électrique principal.

Contexte et objectif

Au Japon, pays où les énergies renouvelables jouent un rôle majeur dans tous les projets gouvernementaux liés à l’énergie, une initiative de recherche spécialisée tente aujourd’hui de créer de nouveaux réseaux d’énergie « intelligents ». Depuis des années, Kyocera fournit des systèmes de génération d’énergie solaire et des batteries de stockage aux projets-tests de VPP menés par le gouvernement japonais, développant un nouveau savoir-faire dans la création de ressources énergétiques distribuées et contrôlées à distance. En associant l’expertise de Kyocera aux technologies de blockchain de LO3 Energy, les entreprises vont évaluer des VPP qui promeuvent une société à faible émission de carbone, sans émissions de carburant ou de CO2.

« Kyocera s’engage à développer des solutions à faible émission de carbone, qui maximisent les ressources d’énergies renouvelables, » déclare Hironao Kudo, Directeur général adjoint du Département de R&D Groupe chez Kyocera. « En tant qu’entreprise japonaise de gestion des réseaux, nous sommes très heureux de travailler avec LO3 Energy, réputée pour ses technologies de blockchain dans le monde entier ». Avec ses modules solaires photovoltaïques (PV), Kyocera a commencé à explorer le domaine des énergies renouvelables dans les années 70. Au fil des décennies, l’entreprise a continué à diversifier ses activités dans la production de batteries de stockage et de solutions HEMS ou systèmes de gestion domestique de l’énergie.

« La nécessité de réduire les émissions de carbone exerce un large impact sur les fournisseurs d’énergie du monde entier », déclare Lawrence Orsini, PDG de LO3 Energy. « En utilisant des technologies de registre distribué, nos réseaux permettent de générer des micro-transactions en énergie nécessaires pour relever ce défi. Nous estimons que les synergies entre Kyocera et LO3 Energy vont produire une nouvelle génération de centrales électriques virtuelles, qui peuvent accélérer la transition du Japon vers une société à faibles émissions de carbone. »

Présentation du projet test de VPP

Les systèmes générateurs d’énergie solaire et les batteries de stockage Kyocera seront installés dans les bureaux de Yokohama Nakayama, afin de simuler les échanges entre des consommateurs d’énergie individuels. Les sociétés vont continuer à développer leur technologie de VPP en exploitant les données de capteurs IoT, afin d’augmenter la précision des sources d’énergie distribuée, utilisées par les gestionnaires de réseau de transport et de distribution simulés dans le projet.

De plus, les entreprises vont pouvoir examiner leurs résultats de contrôle énergétique grâce au savoir-faire de LO3 Energy, et à ses technologies de blockchain qui ont fait leurs preuves dans le monde entier. La plateforme peer-to-peer de LO3 Energy permet de contrôler la production et la disponibilité d’énergie parmi les utilisateurs connectés, ce qui facilite la création d’un environnement-test efficace. À travers cet essai, les entreprises vont développer de nouvelles manières d’étendre la performance des réseaux de distribution et de transmission d’énergie existants à tout le Japon, puis au monde entier.

Plus d’infos…

Les onduleurs sont devenus polyvalents grâce à la numérisation et à la croissance des besoins sur le marché. Qu’il s’agisse d’accumulateurs, de voitures électriques, de thermoplongeurs ou d’applications et de suivi pour la maison intelligente, les onduleurs permettent d’intégrer parfaitement les différents composants. En raison des nombreuses utilisations possibles, les onduleurs connaissent actuellement une immense dynamique d’innovation et sont d’ores et déjà devenus des dispositifs aux multiples talents. La tendance est surtout aux onduleurs hybrides modulaires et faciles à installer, aux solutions de mise à niveau et aux onduleurs string à forte densité de puissance pour les grandes installations photovoltaïques destinées à alimenter le réseau. Les visiteurs intéressés pourront s’informer sur les nouveaux systèmes d’onduleurs au salon Intersolar Europe de cette année et découvrir eux-mêmes la capacité d’innovation de ce secteur.

Les onduleurs ont plus d’une corde à leur arc

Convertir le courant solaire continu en courant alternatif de la manière la plus efficace et la plus économique possible était encore la tâche des onduleurs il y a quelques années. Désormais, ils ont plus d’une corde à leur arc. En plus de la conversion du courant, ils analysent et pilotent les strings et batteries solaires et les solutions power to heat ou smart home. Munis d’interfaces de communication numérique, ils sont raccordés aux systèmes de gestion d’énergie qui par exemple intègrent aussi les véhicules électriques. La numérisation croissante est à l’origine de ce développement. Elle s’accompagne d’une évolution des besoins d’une nouvelle génération d’utilisateurs qui produisent et consomment leur propre électricité issue d’énergies renouvelables. Ces prosommateurs, comme on les appelle, sont à la fois producteurs et consommateurs. Ils stockent l’énergie solaire et l’utilisent quand ils en ont besoin pour différentes applications. L’onduleur actuel doit pouvoir répondre aux besoins de cette génération.

« Auparavant, on se contentait d’injecter le courant solaire dans le réseau et de gagner de l’argent grâce au rachat de cette électricité. Aujourd’hui, ce prix de rachat se situe entre dix et douze centimes d’euro le kilowattheure alors que le prix de vente est de 30 centimes en Allemagne. C’est pourquoi il peut s’avérer rentable d’installer des batteries chez soi », explique le professeur Bruno Berger, responsable de la plateforme de données énergétiques Energy Charts à l’Institut Fraunhofer pour les systèmes énergétiques solaires (ISE). Les batteries permettent de stocker à bas coût l’électricité produite sur place et de l’utiliser quand le courant solaire n’est pas disponible. La technologie des onduleurs évolue en ce sens. « Avant, il n’y avait que des onduleurs d’injection. Aujourd’hui, il existe des onduleurs auxquels on peut raccorder l’installation photovoltaïque et les batteries », ajoute le professeur Burger.

Le développement des fonctionnalités multiplie les applications possibles

Un des principaux fabricants donne un exemple de la polyvalence croissante des appareils avec son nouvel onduleur hybride. Cet onduleur triphasé dispose de trois traqueurs MPP, dont une entrée combinée pour le raccordement d’une batterie haute tension de différents fabricants. La mise à niveau a posteriori de la batterie est également une option envisageable. La plage de tension ouvre des possibilités variées pour la construction d’installations photovoltaïques neuves ou le repowering.

Les nouveaux onduleurs hybrides d’autres fabricants sont eux aussi de plus en plus flexibles grâce à un système de gestion d’énergie intégré : différents flux de courant continu et alternatif sont possibles en parallèle et simultanément. Un appareil peut donc être alimenté en électricité pendant que la batterie est en charge. Les appareils hybrides associent les fonctions d’un chargeur de batterie avec un onduleur de batterie, un contrôleur et le suivi de l’installation. Dans le même temps, le marché compte de plus en plus d’appareils compatibles avec les accumulateurs de différents fabricants, non seulement avec les batteries lithium-ion, mais aussi les batteries plomb-gel.

Des appareils plus puissants mais aussi plus compacts

De nouveaux systèmes d’accumulateurs avec onduleurs hybrides intégrés particulièrement adaptés à la mise à niveau d’installations photovoltaïques existantes ont le vent en poupe. Cet aspect sera de plus en plus important, compte tenu de la fin de la rémunération en vertu de la loi allemande sur les énergies renouvelables (EEG) à partir de 2021 pour les installations solaires les plus anciennes. Ils peuvent se raccorder directement au réseau de la maison indépendamment de l’installation solaire et sont compatibles avec les batteries de différents fabricants. Ils peuvent fournir une alimentation de secours et informent les utilisateurs automatiquement en cas d’erreur par le biais d’applications ou de portails.

Les innovations concernent également les onduleurs string pour les grandes installations photovoltaïques qui alimentent le réseau. Les fabricants tendent à faire monter les grands onduleurs string à 1 500 volts CC avec une densité de puissance élevée. Les tensions plus élevées provenant des champs de modules permettent des courants plus faibles, ce qui réduit les coûts de câblage et de refroidissement. La tendance est aux appareils encore plus puissants, mais aussi compacts et efficaces. Il est souvent possible de raccorder en même temps plusieurs strings. L’installation s’effectue souvent uniquement en ligne à l’aide d’applications et par le biais du Wi-Fi.

Intersolar Europe et les salons parallèles auront lieu du 15 au 17 mai 2019 dans le cadre de la plateforme d’innovation The smarter E Europe à la Messe München.

Plus d’infos…