En tant que secteur des énergies renouvelables naturellement écologique et en constante évolution, les applications photovoltaïques s'intègrent progressivement dans tous les aspects de la vie quotidienne. Le champ d'application de la production d'énergie solaire s'étend, allant des systèmes photovoltaïques distribués pour les particuliers à ceux destinés aux entreprises et aux industries, de l'installation de centrales solaires sur les toits et les terrains vagues à la création d'une gamme de petits dispositifs photovoltaïques.
1. Toiture photovoltaïque combinée à une installation industrielle et commerciale
Les grandes usines, les chaînes de supermarchés et les entreprises privées disposent de toitures offrant un potentiel commercial considérable. La plupart de ces entreprises étant de grandes consommatrices d'électricité, une utilisation judicieuse de ces toitures énergétiques pourrait générer d'importants profits. De plus, bénéficiant de droits fonciers à long terme (généralement supérieurs à 20 ans), elles sont particulièrement bien placées pour le développement de centrales photovoltaïques de grande capacité sur leurs toits. Ce type d'installation leur permet non seulement de résoudre leurs problèmes d'approvisionnement en électricité, mais aussi de contribuer significativement au développement socio-économique et à la protection de l'environnement.
Du fait de leurs vastes toitures plates, du prix élevé de l'électricité et de leur forte consommation énergétique, les bâtiments industriels et commerciaux disposent d'une importante capacité de production d'énergie installée. De plus, les centrales électriques industrielles et commerciales représentent des investissements particulièrement rentables. L'installation de panneaux photovoltaïques sur les toitures de ces bâtiments permet de réduire les pics de prix de l'électricité, de générer des revenus substantiels grâce aux factures d'électricité et de valoriser efficacement les actifs immobilisés. Elle contribue également à abaisser la température intérieure des usines et favorise la réduction de la consommation d'énergie et des émissions.
2. Station de base pour systèmes photovoltaïques et de communication
Le groupe China Tower doit garantir une alimentation électrique continue 24h/24 et 7j/7, car il possède plus de 1,9 million de stations de base, dont un grand nombre de stations de communication largement réparties. En l'absence de système photovoltaïque distribué, les employés doivent démarrer un groupe électrogène diesel pour fournir une source d'énergie temporaire. Si les groupes électrogènes diesel sont coûteux à exploiter et à entretenir, leur installation représente un investissement important lorsqu'ils sont associés à des systèmes de production d'énergie photovoltaïque distribuée.
Les onduleurs et les boîtiers de convergence sont fixés aux murs du local technique, tandis que les panneaux photovoltaïques sont généralement installés sur le toit du local technique, dans l'espace ouvert environnant et sur les pylônes.
Par beau temps, la station de base utilisera des systèmes photovoltaïques pour produire de l'électricité ; par temps couvert et pluvieux, elle sera alimentée par le réseau électrique ; en cas d'intempéries et de coupures de courant, elle puisera dans ses batteries. Ce fonctionnement permettra d'optimiser la durée de vie des batteries.
3. Station d'épuration (traitement des eaux usées/usine de purification de l'eau) et installation photovoltaïque
Le ministère du Logement et de la Construction a publié des données montrant que le pays compte plus de 4 000 stations d'épuration et près de 4 000 usines de traitement des eaux. Ces deux types d'installations disposent de vastes bassins de traitement. Par ailleurs, la consommation énergétique annuelle moyenne des stations d'épuration est relativement élevée. L'installation de panneaux photovoltaïques offre des avantages financiers considérables ; les projets de production d'énergie photovoltaïque utilisent les toitures des stations d'épuration, ainsi que les bassins de sédimentation, les cuves biochimiques et les bassins de contact. De plus, l'installation de panneaux photovoltaïques présente des avantages particuliers en termes d'espace. Enfin, la plupart des stations d'épuration étant la propriété des collectivités locales, la continuité de leur exploitation est assurée.
4. Énergie solaire et parking/abri voiture
L'un des moyens les plus simples et pratiques d'intégrer l'énergie photovoltaïque à un bâtiment est l'installation d'un abri de voiture photovoltaïque. L'intégration de panneaux photovoltaïques dans les abris de voiture, les couloirs et autres espaces, associée à des bornes de recharge et autres équipements, permet non seulement d'améliorer l'utilisation globale de l'espace urbain, mais aussi de faciliter les déplacements. Grâce à leur protection solaire et contre la pluie, ainsi qu'à leur forte capacité d'absorption de la chaleur, les abris de voiture photovoltaïques sont de plus en plus prisés comme sources d'énergie renouvelable pour les hôpitaux, les écoles, les espaces commerciaux, les zones industrielles et les véhicules électriques. Il existe différents types de supports pour abris de voiture photovoltaïques. Les plus courants sont les supports unidirectionnels à une colonne, unidirectionnels à deux colonnes, bidirectionnels à une colonne, etc. Le système de supports, le réseau de batteries, le système d'éclairage et d'onduleur, le système de recharge, le système de protection contre la foudre et le système de mise à la terre constituent les composants essentiels d'un abri de voiture photovoltaïque. Les principaux composants du système de support sont les fixations du réseau de modules de batteries, les pannes fixées aux poutres inclinées pour supporter le réseau de modules de cellules solaires, les colonnes de support et les poutres inclinées fixées entre les colonnes de support.
5. Énergie solaire + station-service
Ces dernières années, un nombre croissant de grandes compagnies pétrolières se sont lancées dans le secteur des énergies nouvelles. Des entreprises comme Sinopec, PetroChina et Shell ont commencé à concevoir des stations-service photovoltaïques en Chine. Ces stations-service offriront également de nouvelles perspectives de développement, notamment grâce au succès des nombreux projets pilotes menés par les entreprises énergétiques conventionnelles. Les géants pétroliers s'intéressent également à de nouveaux marchés porteurs tels que les bornes de recharge, l'intégration de l'énergie photovoltaïque dans les bâtiments et les véhicules à énergies nouvelles.
Récemment, une centrale photovoltaïque a été construite sur le toit d'une station-service située sur le périphérique sud de Hangzhou. L'auvent de la station-service, composé de deux rangées de piliers, est construit en acier profilé. Sa toiture est recouverte de 630 m² de tuiles d'acier colorées. La centrale comprend 176 modules en silicium polycristallin de 285 Wc, répartis en 8 chaînes, pour une puissance totale de 50,16 kWc. Un onduleur de chaîne de 50 kW a également été installé. La centrale est raccordée au réseau électrique grâce à un système d'autoproduction et d'autoconsommation, le surplus d'énergie étant injecté sur le réseau. Ce système d'autoproduction et d'autoconsommation de l'énergie résiduelle est utilisé comme méthode de raccordement. Selon les premières estimations, le pays compte au moins 130 000 stations-service. En supposant que la moitié de ces stations soient équipées de systèmes photovoltaïques distribués de 10 kW, le pays aura construit pour 650 000 kW de projets photovoltaïques distribués !
6. Chaîne régionale/Centre d'entrepôt/PV+Logistique
Le développement d'une industrie logistique, d'une industrie des énergies nouvelles et d'un commerce électronique sur une plateforme de services publics et ouverts, ainsi que la création et l'incubation d'entreprises commerciales, de commerce électronique et de logistique, permettront de bâtir un écosystème d'entreprises vertes unique. Ces centres logistiques sont rendus possibles par l'aménagement de parcs industriels, le développement des énergies nouvelles et l'intégration harmonieuse d'Internet.
Le parc logistique de Cainiao Network a été conçu pour occuper environ 8 000 hectares, avec une surface de toiture estimée à plus de 5 millions de mètres carrés et une surface utile de plus de 4 millions de mètres carrés. La centrale électrique devrait y avoir une capacité de plus de 300 mégawatts. En mars 2017, Jingdong a créé la surprise en annonçant la construction d'une centrale photovoltaïque distribuée de 800 MW sur 8 millions de mètres carrés de toitures. L'intégration de la technologie photovoltaïque aux toitures et aux terrains sous-utilisés des nombreux entrepôts et plateformes logistiques du pays pourrait générer d'importants avantages économiques et environnementaux.
