L’énergie solaire est l’une des ressources les plus abondantes de notre planète. Elle représente un potentiel énorme pour répondre à nos besoins énergétiques. Il est possible d’exploiter cette ressource naturelle pour produire de l’électricité grâce aux panneaux photovoltaïques ou solaires. Quels sont les principes de fonctionnement et la composition d’un panneau solaire ? Comment installer et intégrer des panneaux solaires dans une maison individuelle ? Quels sont les avantages liés à la pose de tels modules ? Voici les réponses !
Le fonctionnement d’un panneau solaire en détail
Un panneau solaire constitue l’élément de base de tout système basé sur la captation des rayons UV. Son fonctionnement est basé sur le phénomène de conversion de la lumière du soleil en électricité, aussi appelé “effet photovoltaïque”. Lorsque la lumière du soleil frappe la surface du panneau solaire, les photons transportent de l’énergie. Cette dernière est absorbée par les cellules photovoltaïques, qui la transforment en courant électrique continu (CC). Les cellules photovoltaïques sont généralement fabriquées à partir de silicium : ce matériau semi-conducteur a la capacité de libérer des électrons sous l’effet de la lumière.
Le fonctionnement d’un panneau photovoltaïque repose sur la création d’un champ électrique à l’intérieur du matériau semi-conducteur. Ce champ électrique fait en sorte que les électrons libérés se déplacent de manière organisée, créant ainsi un courant électrique. Ce courant continu peut ensuite être converti en courant alternatif (CA) par un onduleur : c’est ce qui rend l’électricité produite par les panneaux solaires compatibles avec les besoins de nos foyers.
La composition d’un panneau solaire
Pour mieux comprendre le fonctionnement d’un panneau solaire, il convient de se pencher sur sa composition. Un module photovoltaïque est constitué de plusieurs couches superposées, chacune ayant un rôle précis dans la conversion de l’énergie solaire en électricité.
La couche supérieure
En verre ou plastique, elle protège les composants internes des intempéries tout en permettant à la lumière solaire de la traverser.
La couche antireflet
Située sous la couche supérieure, elle a pour fonction de minimiser la réflexion de la lumière. De ce fait, elle maximise l’absorption par les cellules photovoltaïques.
Les cellules photovoltaïques
Au cœur du panneau solaire, ces cellules sont généralement fabriquées en silicium cristallin ou amorphe. Elles sont chargées de la conversion de la lumière en électricité, comme expliqué précédemment.
La couche arrière
Elle permet de faire circuler les électrons libérés par les cellules photovoltaïques vers l’extérieur du panneau.
La couche réfléchissante
Cette couche reflète la chaleur émise par le panneau, évitant ainsi toute surchauffe.
Le cadre
Il renforce la structure du panneau, garantissant sa durabilité et sa résistance aux intempéries.
Le film arrière
Il protège les cellules photovoltaïques des dommages mécaniques tout en agissant comme isolant électrique.
La boîte de jonction
Cet élément est situé à l’arrière du panneau et abrite les connexions électriques nécessaires pour collecter le courant électrique produit.
L’installation et l’intégration des panneaux solaires
Il est possible d’installer les panneaux solaires de différentes manières, en fonction de l’application spécifique. Quant à l’intégration, il convient aussi de tenir compte de l’environnement. EnergyGo, spécialiste de la rénovation énergétique des maisons, veille à intégrer les panneaux solaires dans l’esthétique du bâtiment. Les panneaux solaires sont disponibles dans une variété de styles et de couleurs pour s’harmoniser avec l’architecture environnante.
Pour une maison individuelle
Pour les installations résidentielles, les panneaux solaires sont généralement montés sur le toit d’une maison. Cela permet de maximiser l’exposition au soleil et de minimiser l’encombrement au sol. Les panneaux sont fixés sur une structure de support robuste pour assurer leur stabilité et leur durabilité.
Pour une entreprise
En ce qui concerne les installations commerciales et industrielles, les panneaux solaires peuvent être montés au sol ou sur des structures surélevées. Ces systèmes sont souvent plus grands et peuvent nécessiter un espace dédié pour accueillir un plus grand nombre de modules.
La transformation de l’énergie solaire en électricité utilisable
La transformation de l’énergie en CC en CA est réalisée grâce à un onduleur. Cet appareil surveille la performance du système et assure une conversion efficace de l’énergie solaire. Les onduleurs modernes sont équipés de dispositifs de suivi de puissance maximale. Ces derniers ajustent en permanence la tension et le courant de sortie pour maximiser la production d’électricité.
La connexion au réseau électrique et le stockage de l’énergie
La plupart des systèmes solaires sont conçus pour être connectés au réseau électrique. Cela signifie que l’électricité produite par les panneaux solaires peut être utilisée localement, et tout excédent peut être injecté dans le réseau. En outre, le stockage de l’énergie est devenu de plus en plus utilisé. Les batteries lithium-ion permettent de stocker l’électricité produite pendant la journée pour une utilisation ultérieure. Cela renforce l’indépendance énergétique et réduit davantage la dépendance à l’électricité générée à partir de combustibles fossiles.
L’efficacité et l’entretien des panneaux solaires
Pour que votre système solaire fonctionne de manière optimale, l’efficacité des panneaux solaires est un facteur clé. Plus les panneaux sont efficaces, plus vous pouvez générer d’électricité à partir de la lumière du soleil. L’efficacité des panneaux solaires est mesurée en pourcentage et varie en fonction du type de panneau et de sa technologie. L’entretien des panneaux solaires est généralement simple. Un nettoyage occasionnel de la surface en verre pour éliminer la saleté, la poussière et les débris est recommandé. De plus, il est essentiel de vérifier régulièrement l’état des connexions électriques et de s’assurer que le système fonctionne correctement. Faire appel à un spécialiste de la rénovation énergétique des maisons peut garantir la longévité et la performance du système.
Les avantages d’installer des panneaux solaires sont nombreux. D’un point de vue environnemental, l’utilisation de l’énergie solaire permet de réduire votre empreinte carbone en diminuant la dépendance aux énergies fossiles. Sur le plan économique, l’installation de modules photovoltaïques entraîne des économies significatives sur votre facture énergétique. De plus, vous pouvez bénéficier d’incitations fiscales pour encourager l’adoption de l’énergie solaire, ce qui rend l’investissement encore plus attrayant.