Générateur électrique de courant continu, il est constitué d'un ensemble de cellules photovoltaiques reliées entre elles électriquement.

Caractéristiques

Les panneaux sont généralement des parallélépèdes rectangles rigides minces (quelques centimètres d'épaisseur), dont la longueur et la largeur sont de l'ordre du mètre, pour une surface de l'ordre du m², et une masse de l'ordre de la dizaine de kg. Il existe également des modules sous forme de membranes souples et résistanctes, ainsi que des panneaux à concentration, plus complexes mais exploitant mieux l'élément le plus cher du panneau (la cellule photovoltaïque).

Leur rendement est un peu moindre que celui des cellules qui les constituent, du fait des pertes électriques internes et des surfaces non couvertes, mais reste d'environ 10 à 15%.

La puissance "crête" d'un panneau photovoltaïque est de l'ordre de 100 à 200 watts par mètre carré, ce qui donne une puissance crête de 130 à 250 W par panneau, selon sa taille et ses autres caractéristiques. Cette puissance est livrée sous forme de courant continu, ce qui est parfait pour un branchement sur une batterie et de nombreuses applications, mais implique une transformation en courant alternatif par un ondulateur, s'il s'agit de l'injecter dans un réseau de distribution. La tension dépend du type des panneaux et le branchement des cellules, elle est de l'ordre de 10 à 100 volts.

Trois caractéristiques importantes

• L'écart à la puissance nominale est de l'ordre de +/- 5%
• La variation de puissance avec la température (le rendement baisse quand les cellules chauffent)
• La stabilité dans le temps des performances (les fabriquants garantissent généralement au moins 80% de la puissance de départ au bout de 20 à 25 ans)
• Le prix : environ 5 euros/Wc (ce prix baisse régulièrement, la cible étant de 1$/W, prix où l'énergie photovoltaïque devient compétitive aves les ressources fossiles.

L'énergie réellement captée par un module dépendra, elle, de la surface et de la puissance nominale du panneau mais aussi de son ensoleillement, variable selon la latitude, la saison, l'heure de la journée, la météo, le masquage subit... En Europe, chaque W permet la production d'environ 1kWh d'énergie sur l'année, le double dans des zones bien ensoleillées et avec un héliostat.

Un module photovoltaïque ne génère aucun déchet en fonctionnement, son coût de démantèlement est très faible et ses coûts d'exploitation sont quasi nuls. Etanche, il peut servir de couverture à un toit, sous réserve de bien maîtriser l'écoulement d'eau aux bords avec un montage adapté. La durée de vie d'un tel module est supérieure à 20 ans.