Le marché de l'énergie photovoltaïque étant en pleine expansion, de plus en plus de fermes solaires sont construites. Ces fermes contribuent à réduire la charge d'électricité des centrales électriques traditionnelles et, lorsqu'elles sont associées à des panneaux solaires, elles contribuent à réduire la charge d'électricité des centrales électriques traditionnelles. batteries solaires commercialesLes fermes solaires peuvent réduire les coûts de l'électricité pour les entreprises locales, ce qui crée des avantages économiques. Quels sont donc les avantages et les inconvénients des fermes solaires ? Cet article vous l'explique en détail.
Qu'est-ce qu'une ferme solaire ?
Avant d'aller plus loin, il convient de comprendre les principes de base des fermes solaires. Une ferme solaire, également connue sous le nom de centrale photovoltaïque ou centrales solaires sont des systèmes solaires photovoltaïques à grande échelle, généralement installés sur un terrain ouvert, conçus pour la production centralisée d'électricité. Ces fermes utilisent des panneaux solaires pour convertir la lumière du soleil en électricité et l'acheminer vers le réseau, fournissant ainsi une énergie propre et renouvelable à de grands utilisateurs commerciaux ou résidentiels.
Le terme "fermes solaires" vient de leur ressemblance avec les fermes traditionnelles en termes de disposition et de fonction. Tout comme les fermes traditionnelles occupent de grandes surfaces de terre pour cultiver, les fermes solaires utilisent de vastes terrains où les panneaux solaires sont disposés en rangées, de la même manière que les cultures sont plantées dans les champs. Les fermes traditionnelles récoltent des aliments ou des ressources, tandis que les fermes solaires "récoltent" la lumière du soleil et la convertissent en électricité pour alimenter le réseau. C'est pourquoi elles sont appelées, au sens figuré, "fermes solaires".
Qu'est-ce qu'une ferme solaire ?
Une ferme solaire se compose généralement de milliers de panneaux solaires, d'onduleurs, de transformateurs, de systèmes d'étagères pour maintenir les panneaux et de câbles électriques. Des systèmes de surveillance et de contrôle sont également en place pour assurer le fonctionnement efficace de la ferme.
Coût des fermes solaires
Le coût des fermes solaires dépend de la taille du projet, de son emplacement et des exigences techniques. En règle générale, le coût d'installation d'une ferme solaire à l'échelle commerciale varie de 1,5 à 1,5 million d'euros. $800 000 à $1,5 million par mégawatt (MW). Cela comprend l'achat ou la location du terrain, l'équipement, l'installation, les permis et les frais de raccordement.
Pros des fermes solaires
- Énergie propre :Produit de l'électricité renouvelable sans émissions directes de gaz à effet de serre.
- Faibles coûts d'exploitation :Après l'installation initiale, les coûts de maintenance et d'exploitation sont relativement faibles par rapport aux centrales à combustibles fossiles.
- Indépendance énergétique :Contribue à réduire la dépendance à l'égard des combustibles fossiles importés et contribue à la sécurité énergétique.
- Création d'emplois :Les fermes solaires créent des emplois dans les domaines de la fabrication, de l'installation et de la maintenance.
Fermes solaires Cons
- Des coûts initiaux élevés :L'investissement initial peut être important.
- Utilisation du sol :Les fermes solaires à grande échelle nécessitent de vastes superficies de terrain, ce qui peut nuire à l'agriculture ou aux habitats naturels.
- Production d'énergie intermittente :Les fermes solaires ne produisent de l'électricité que lorsque le soleil brille, ce qui entraîne une variabilité de la production d'électricité.
- Problèmes de transmission :Les grandes fermes solaires peuvent être situées loin des centres de demande, ce qui nécessite une infrastructure de transmission coûteuse.
Comment fonctionnent les fermes solaires ?
Les fermes solaires fonctionnent en captant la lumière du soleil grâce à des panneaux solaires et en la convertissant en électricité. Le processus de fonctionnement est le suivant :
Capturer la lumière du soleil :
Les panneaux solaires utilisent l'effet photovoltaïque pour convertir la lumière du soleil en énergie électrique. Les cellules de silicium des panneaux solaires absorbent les photons de la lumière du soleil, libérant des électrons et générant un courant continu (CC).
Conversion de courant continu en courant alternatif :
Le courant continu produit par les panneaux solaires est converti en courant alternatif (CA) par des onduleurs. Le courant alternatif est la forme standard d'électricité utilisée par le réseau et la plupart des appareils électriques.
Transmission au réseau :
L'électricité convertie en courant alternatif est ensuite intensifiée par des transformateurs et introduite dans les lignes de transmission, pour finalement atteindre le réseau électrique afin d'alimenter les foyers, les entreprises et les installations industrielles.
Comment les fermes solaires stockent-elles l'énergie ?
Les fermes solaires utilisent généralement Systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) pour stocker l'électricité. Ces systèmes peuvent stocker l'électricité excédentaire produite pendant les journées ensoleillées et fournir de l'électricité pendant la nuit ou par temps nuageux. Voici comment fonctionne le stockage de l'énergie :
Stockage de la batterie :
Le système d'énergie solaire est relié à des batteries de stockage à grande échelle, généralement des batteries lithium-ion ou lithium-fer phosphate (LiFePO4). Lorsque les panneaux solaires produisent plus d'électricité que nécessaire, les batteries stockent l'énergie excédentaire.
Libération d'énergie :
Lorsque la production d'énergie solaire est insuffisante (par exemple la nuit ou par temps nuageux), le système de stockage libère automatiquement l'énergie stockée, assurant ainsi une alimentation électrique continue du réseau ou des utilisateurs locaux.
Gestion de l'énergie :
Les réseaux intelligents et les systèmes de gestion surveillent l'état des batteries, contrôlant le moment où il faut stocker et libérer l'énergie pour optimiser l'efficacité du parc solaire et assurer une alimentation électrique stable.
Qui possède la plus grande ferme solaire ?
L'efficacité d'une ferme solaire augmente avec sa taille, et pour les pays qui ont besoin d'une grande quantité d'électricité, les fermes solaires sont des projets d'énergie verte essentiels soutenus par les gouvernements. Vous trouverez ci-dessous les dix plus grandes fermes solaires du monde :
- Ferme solaire du désert d'Urumqi (Chine) - 3 500 MW
- Parc solaire de Bhadla (Inde, Rajasthan) - 2 245 MW
- Parc solaire Huanghe Hydropower Golmud (Chine, Qinghai) - 2 200 MW
- Parc solaire de Pavagada (Inde, Karnataka) - 2 050 MW
- Parc solaire de Benban (Égypte, Benban) - 1 650 MW
- Parc solaire du désert de Tengger (Chine, Ningxia) - 1 547 MW
- Noor Abu Dhabi (Sweihan, EAU) - 1 177 MW
- Parc solaire Mohammed bin Rashid Al Maktoum (Saih Al-Dahal, EAU) - 1 013 MW
- Kurnool Ultra Mega Solar Park (Inde, Andhra Pradesh) - 1 000 MW
- Datong Solar Leader Base (Chine, Datong) - 1 000 MW
Il convient de noter que ces fermes solaires fournissent déjà de l'électricité aux réseaux locaux. Un nombre incalculable de projets encore en cours de construction, tels que le projet Projet Sun Cable en collaboration avec l'Australie et Singapour, visent à construire une ferme solaire de 1,5 million d'euros. 17-20 GW capacité.
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Conclusion
Bien que les fermes solaires présentent des avantages tels que la protection de l'environnement, de faibles coûts d'exploitation et l'indépendance énergétique, leurs coûts initiaux élevés, leurs besoins en terrains et leur production d'énergie intermittente doivent encore être pris en compte. Grâce aux progrès technologiques et à la construction à grande échelle, les fermes solaires favoriseront la transition mondiale vers les énergies renouvelables et apporteront des avantages à long terme à l'économie et à l'environnement.
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