Le secteur des télécommunications est un des principaux domaines dans lequel l’énergie photovoltaïque trouve plusieurs applications industrielles. Les centrales solaires sont très souvent utilisées dans des systèmes de boucle locale sans fil (WLL), GSM, microstations terriennes (VSAT), faisceaux hertziens et transmission par fibres optiques. Dans l’industrie pétrolière et gazière, on observe un accroissement significatif des alimentations électriques pour les systèmes de protection cathodique et de télégestion (SCADA et RTU), les postes d’alimentation et de sectionnement. Il existe en outre de nombreuses possibilités d’application telles que la gestion du trafic aérien (GTA), les systèmes d’éclairage et de télémesure maritimes / aéronautiques / routiers / ferroviaires.
Principe de fonctionnement
L’énergie solaire est particulièrement adaptée à l’alimentation d’appareils ayant une consommation permanente allant jusqu’à 1 200 W sur 12, 24 ou 48 Vcc. Un convertisseur assure une alimentation en tension stabilisée ou alternative si ces appareils l’exigent. En fonction de la taille du système, un système de secours peut être proposé pour permettre l’accessibilité lors de la maintenance et garantir le fonctionnement. Si des puissances plus élevées sont nécessaires, une alimentation électrique auxiliaire (générateur diesel ou éolienne) peut être couplée à un générateur photovoltaïque.
Générateur photovoltaïque de télécommunications industrielles (architecture de système)
Un générateur photovoltaïque convertit directement le rayonnement solaire en électricité. Un générateur standard est constitué d’un champ solaire, d’un support métallique pour maintenir les modules, d’un régulateur de charge et d’un système de stockage électrochimique de l’énergie.
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Le champ solaire est constitué de modules raccordés en série et/ou en parallèle pour fournir la puissance nécessaire sous une tension normalisée. Une unité de régulation est raccordée pour gérer la charge et la décharge des batteries. Celles-ci sont conçues pour permettre un fonctionnement autonome par faible ensoleillement et pour fournir de l’énergie aux applications nocturnes. Les générateurs GENEWATT présentent les caractéristiques suivantes :
- Puissance du champ solaire, exprimée en watts-crête (Wc) en STC, c’est-à-dire puissance mesurée dans des conditions d’essai normalisées : ensoleillement nominal de 1 kW/m2 ; MA 1,5 ; 25 °C.
- Capacité des batteries, exprimée en ampères-heures (Ah) à C120, c’est-à-dire capacité sur une période de décharge de 120 heures : tension finale de décharge 1,85 V/élément ; 25 °C.
- Tension de service, exprimée en volts en courant continu (Vcc), c’est-à-dire tension normalisée du système.
A titre d’exemple, prenons le générateur GENEWATT de 48 Vcc / 3 kWc en STC / 1 500 Ah à C120. Il s’agit d’une centrale solaire fournissant 3 000 watts-crête d’énergie solaire, sous une tension normalisée de 48 volts à courant continu et ayant une capacité de stockage de 1 500 ampères-heures, avec une période de décharge de 120 heures (cinq jours de fonctionnement autonome).
Applications courantes
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 Parmi les applications courantes illustrées ci-dessus, on peut citer les télécommunications et les installations pétrolières et gazières en mer ou terrestres. |