Panneau photovoltaïque à concentration
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Dans un module solaire photovoltaïque, le composant le plus cher 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 même se permettre d'utiliser des cellules de qualité bien supérieure, ayant des rendements de transformation de l'énergie de la lumière du soleil de l'ordre de 30 à 40 %. On obtient alors un panneau photovoltaïque à concentration, ou simplement panneau à concentration.
La concentration est obtenue par un système de miroir parabolique ou de lentille de Fresnel, comme sur les phares d'automobiles.
Il faut que la lumière concentrée tombe bien sur la cellule, et non à coté : un tel panneau ne fonctionne correctement qu'avec un dispositif de "tracking" (héliostat), pour rester en permanence perpendiculaire aux rayons du soleil. Favorable au rendement (il augmente la production d'environ moitié sur une journée), ce type de dispositif à l'inconvénient d'accroitre la complexité et la maintenance.
Il faut ensuite lutter contre la chaleur excessive, préjudiciable au rendement des cellules.
Enfin, ces modules plus complexes sont plus fragiles, plus délicats à transporter et à monter.
Globalement, si le rendement est environ deux à trois fois supérieur à celui d'un module plat classique, toutes ces contraintes ont aussi un coût, de sorte que les modules classique dominent toujours le marché.
Différents constructeurs proposent ce type d'appareil : Sol3G en Espagne, Pyron solar en Californie, Solar Systems.
Solar Systems construit une centrale photovoltaique de 154 MW.
Pour calculer la puissance de ces appareils, il faut utiliser les données concernant l'intensité de la lumière directe qui arrive à la surface du sol. Cette intensité varie en fonction de la latitude.
Par exemple, à Lyon, la valeur moyenne basée sur 10 ans d'observations effectuées par la NASA est de 3,42 kWh/m²/jour.
