Le panneau solaire photovoltaïque

Écrit par les experts Ooreka

Il existe deux types de panneaux solaires : les panneaux photovoltaïques, qui permettent de produire de l'électricité, et les thermiques, qui permettent de produire de la chaleur.

Principe du panneau solaire photovoltaïque : écologique et fiable

Le principe de fonctionnement du panneau solaire photovoltaïque est basé sur la transformation de la lumière en électricité. Il utilise des matériaux semi-conducteurs tels que le silicium.

L'installation de panneaux solaires photovoltaïques vous permet de produire une électricité naturelle et non polluante. L'énergie photovoltaïque a en outre de nombreux avantages :

  • très peu d'impact sur l'environnement ;
  • risque de panne limité car pas de pièces mécaniques ;
  • durée de vie très longue avec peu d'altérations du rendement ;
  • source d'énergie gratuite ;
  • utilisable même dans les lieux peu ensoleillés.

Pour optimiser l'utilisation de l'électricité photovoltaïque, il est conseillé de maîtriser votre consommation énergétique. Pour cela, choisissez des appareils électriques performants et limitez votre consommation globale d'électricité.

L'effet photovoltaïque

L'effet photovoltaïque a été découvert en 1839 par Alexandre-Edmond Becquerel. L'effet photovoltaïque est la capacité de matériaux, appelés semi-conducteurs, à transformer la lumière du soleil en électricité.

Lorsque les photons, contenus dans la lumière solaire, atteignent un matériau semi-conducteur, ils mettent en mouvement les électrons du matériau. C'est ce mouvement qui constitue le courant électrique continu.

Ce n'est donc pas la chaleur du soleil mais sa lumière qui produit de l'énergie. Il n'y a pas non plus de pièce mécanique dans un panneau solaire photovoltaïque, mais uniquement des modules photovoltaïques en matériau semi-conducteur.

Principe des différents modules photovoltaïques

Un module photovoltaïque est une pièce en matériau semi-conducteur, qu'on assemble pour former un panneau solaire photovoltaïque. Il existe plusieurs types de modules photovoltaïques :

  • Les cellules plates cristalline : il s'agit de petits modules d'environ 0,2 mm d'épaisseur. Chacune produit une petite quantité d'électricité, c'est pourquoi on les connecte entre elles pour obtenir la puissance souhaitée. Très fragile, l'ensemble est protégé par un verre solide. Plusieurs matériaux peuvent composer ces cellules :
    • Le silicium monocristallin : 40% du marché,
    • Le silicium multicristallin : 45% du marché,
    • Le silicium en ruban : 2% du marché.
  • Les couches minces : la technique consiste à déposer sur le verre une fine couche uniforme de poudre de matériau semi-conducteur (5% du marché). Les modules sont alors beaucoup plus grands et captent mieux le rayonnement diffus. Il s'agit souvent de silicium amorphe.

Panneau solaire photovoltaïque : un système facile à intégrer au logement

Les panneaux solaires photovoltaïques installés, par exemple, sur votre toit, sont reliés au reste du système électrique, situé à l'intérieur du logement. Il est constitué de :

  • un régulateur : il contrôle l'état de charge de la batterie, qui est prioritaire dans le circuit, et protège l'installation. Les modèles les plus sophistiqués incluent des enregistreurs de données ;
  • une batterie : elle emmagasine l'électricité pour la restituer aux moments où il y a moins de lumière donc moins de production d'électricité photovoltaïque ;
  • un onduleur : il transforme le courant électrique produit, qui est continu, en courant alternatif utilisable dans la maison. Il est relié aux prises et distribue l'électricité dans tout le logement.

Si vous vendez votre électricité résiduelle, votre onduleur est relié à un compteur qui mesure la quantité d'électricité qui rejoint le réseau public.

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