2/ Les caractéristiques d’une cellule photovoltaïque
Comme dans tous les systèmes énergétiques,
l’énergie disponible aux bornes d’une cellule PV est fonction de l’énergie
entrante et des pertes, ce que l’on peut écrire de la manière suivante :
P électrique=P lumineuse - P thermique
P électrique = UPN.I
P lumineuse = b.I = E.I
P thermique = Pj = r.I ²
UPN.I = E.I - r.I²
UPN = E – r.I
Avec :
P électrique (en W): L’énergie disponible aux bornes de la cellule PV (tension courant).
P lumineuse (en W): L’énergie incidente ou énergie reçue de la source lumineuse, le flux lumineux (le soleil pour une énorme majorité des cas hors expérimentations).
P thermique ou Pj (en W): les pertes thermiques du à l’effet Joule.
I (en A): Intensité du circuit
U PN (en V) : Intensité aux bornes de la photopile
r (en Ω) : résistance interne de la photopile.
E (en volt) : varie en fonction de la puissance lumineuse E = U PN quand aucune intensité ne traverse le circuit, quand le circuit est à vide.
U PN < E. C’est la chute de tension en fonctionnement, par l’effet Joule.
Pour conclure, on peut dire que la tension aux bornes de la photopile dépend de l’intensité du courant qui la traverse mais aussi de sa résistance interne, ainsi que la valeur E qui est, elle, fonction de la puissance lumineuse reçue par la photopile.