Un panneau photovoltaïque à concentration, parfois simplement dénommé « panneau à concentration » est un module solaire photovoltaïque composé d'une série de dispositifs optiques de concentration de la lumière (lentilles ou miroirs) sur des cellules photovoltaïques (qui doivent être refroidies si le taux de concentration est élevé).
Le composant le plus cher d'un module est - de loin - la cellule photovoltaïque. En intercalant un dispositif concentrateur entre le soleil et la cellule, on peut utiliser une surface de cellule beaucoup plus petite, et ainsi utiliser des cellules à rendement très supérieur, avec des valeurs oscillant typiquement entre 30 et 40 % (et qui, à moyen terme, devraient dépasser 50 %).
Dans les années 2000-2010, les progrès des cellules utilisées et des moyens de concentration sont rapides
Cette technologie a d'abord été réservée aux satellites et à l'exploration spatiale où les coûts de mise en orbite justifient des performances très élevées.
Puis elle a été testée dans quelques prototypes et opérations pilotes (dont en Espagne par le programme européen Hercules et ses suites (capacité installée ou en construction en 2014 : ) et aux États-Unis (capacité installée ou en construction en 2014 : ).
En 2014, les modules photovoltaïques à concentration (CPV) sont devenus compétitifs ( (>/an) et de futures réductions de coûts et les améliorations de la technologie semble prometteuse. Ils ne constituent néanmoins encore qu'un marché émergent et très réduit (par rapport aux modules classiques).
Selon l'institut de recherche allemand Fraunhofer ISE et le National Renewable Energy Laboratory (NREL), fin 2014, de centrales CPV étaient raccordé au réseau dans le monde, et le prix de revient du kWh produit, qui oscillait fin 2013, selon les conditions d'utilisation, entre et , contre à pour le photovoltaïque classique, devrait s'abaisser d'ici 2030 à -, niveau compétitif avec les modules classiques.
Différents constructeurs proposent ce type d'appareil : Soitec en France (à travers sa filiale Concentrix Solar installe des centrales au Nouveau-Mexique , Afrique du Sud , Californie , Maroc.
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La puissance crête est une grandeur physique qui mesure la puissance maximale, ou nominale, fournie par un dispositif. Son unité est le watt dans le Système international d'unités. Bien qu'une grandeur ne doive pas être confondue avec son unité, la puissance crête a parfois pour symbole non-SI, dans le langage courant, Wc (pour « watt-crête ») ou Wp (pour l'anglais « »).
Le coefficient de masse d'air représente le chemin optique du rayonnement solaire à travers l'atmosphère terrestre par rapport à ce chemin lorsque le Soleil est au zénith. Il permet de quantifier le spectre solaire en un lieu donné après que son rayonnement a traversé l'atmosphère. Cette grandeur est couramment utilisée pour caractériser les performances de cellules solaires et est souvent indiquée par les lettres « AM » suivies d'un nombre. Le coefficient AM1.5 est celui généralement retenu pour la conception de capteurs solaires photovoltaïques.
vignette| Meilleurs rendements de différentes technologies de cellules photovoltaïques mesurés en laboratoire depuis 1976. Le rendement d'une cellule photovoltaïque, parfois noté η, est le rapport entre l'énergie électrique générée par effet photovoltaïque d'une part et l'énergie électromagnétique reçue par la cellule photovoltaïque sous forme de rayonnement solaire d'autre part. Avec la latitude et le climat du lieu d'installation, le rendement des cellules solaires d'un dispositif photovoltaïque détermine la production d'énergie électrique annuelle du système.
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