Le photovoltaïque est la science à la base de la forme la plus répandue d’exploitation de l’énergie solaire. C’est le processus de conversion directe de la lumière solaire en électricité. L’effet photovoltaïque (PV) a été observé pour la première fois en 1839. Cependant, ce n’est qu’en 1954 que les scientifiques ont pu découvrir exactement comment cela fonctionnait.
Historiquement, les programmes spatiaux ont été les principaux partisans de la technologie photovoltaïque, car le système était la meilleure source d’énergie pour leurs satellites. Depuis, l’industrie a pris de l’expansion et vous avez probablement déjà vu des systèmes photovoltaïques utilisés pour alimenter l’électronique, les voitures, les maisons, les bâtiments commerciaux et pour compléter les réseaux électriques. En raison de l’efficacité accrue, de la réduction des coûts et de la préoccupation environnementale accrue, les installations photovoltaïques ont considérablement augmenté ces dernières années.
Comment fonctionne le processus PV?
Un système photovoltaïque sibelenergie utilise des panneaux solaires pour capturer les photons de la lumière du soleil. Ces panneaux solaires comportent chacun de nombreuses cellules solaires constituées de couches de matériaux différents. Un revêtement anti-réfléchissant sur le dessus aide la cellule à capter le plus de lumière possible. En dessous se trouve un semi-conducteur (généralement du silicone) pris en sandwich entre un conducteur négatif en haut et un conducteur positif en bas. Une fois que les photons sont capturés par la cellule solaire, ils commencent à libérer les électrons externes des atomes dans le semi-conducteur. Les conducteurs négatif et positif créent un chemin pour les électrons et un courant électrique est créé. Ce courant électrique est envoyé aux fils qui capturent l’électricité CC. Ces fils mènent à un onduleur solaire, qui le transforme ensuite en courant alternatif utilisé dans les maisons. Plus vous installez de cellules solaires, plus d’électricité est produite.
Comment sont installés les panneaux solaires?
Les panneaux solaires sont composés de nombreuses cellules solaires. Le nombre et le type de cellules solaires utilisées dépendent de la tension résultante requise du panneau solaire. Par exemple, un panneau solaire commun de 12 volts contiendra 36 cellules. Ces panneaux sont ensuite installés de manière à capter le plus de soleil possible.
L’installation de panneaux solaires commence par le choix du type de panneau. Les panneaux solaires traditionnels sont les plus efficaces. Cependant, ils sont plus gros et plus lourds que les deux autres types. Les panneaux photovoltaïques à couche mince sont plus légers et moins chers que tout autre panneau solaire, mais ils sont généralement moins efficaces. Ce sont généralement des panneaux solaires résidentiels. Les panneaux photovoltaïques à concentration sont nouveaux et utilisent des lentilles et des miroirs pour concentrer la lumière du soleil sur les cellules solaires. Ces baies sont les plus efficaces, mais ne peuvent être utilisées que dans des zones très ensoleillées, telles que le sud-ouest américain.
Une fois que vous avez sélectionné le type de panneau solaire, l’étape suivante consiste à choisir le meilleur emplacement. Les installateurs analyseront le trajet du soleil sur une propriété particulière et noteront toute ombre pour choisir l’emplacement le plus efficace pour les panneaux. Il est préférable que les panneaux solaires soient orientés vers le sud et ne soient pas du tout ombragés. Ce faisant, les panneaux capturent la plus grande quantité de lumière du soleil tout au long de la journée.
Quelle est la différence entre les systèmes photovoltaïques et solaires?
Vous vous demandez peut-être si les systèmes PV ou les centrales thermiques solaires sont la meilleure option pour exploiter l’énergie solaire, et ce débat fait rage depuis de nombreuses années. Les centrales solaires thermiques utilisent l’énergie du soleil pour chauffer un liquide (souvent de l’eau) ou un gaz à haute température. L’énergie thermique résultante est ensuite utilisée pour alimenter un groupe électrogène et créer de l’électricité. Les systèmes photovoltaïques, quant à eux, convertissent directement la lumière solaire en électricité. Les systèmes solaires thermiques sont mieux utilisés dans les grandes centrales énergétiques, tandis que les systèmes photovoltaïques sont généralement la meilleure option pour les maisons et les entreprises. Voici quelques avantages et inconvénients de chaque méthode.