Panneau solaire photovoltaïque : tout ce dont vous avez besoin dans un seul guide
Le panneau solaire photovoltaïque a transformé la façon dont nous produisons et consommons de l’électricité. Le photovoltaïque (souvent abrégé en PV) tire son nom du processus de conversion de la lumière (photons) en électricité (tension), appelé effet photovoltaïque. Ce phénomène a été exploité pour la première fois en 1954 par des scientifiques des laboratoires Bell qui ont créé une cellule solaire fonctionnelle fabriquée à partir de silicium qui générait un courant électrique lorsqu’elle était exposée à la lumière du soleil. Les cellules solaires furent bientôt utilisées pour alimenter les satellites spatiaux et des objets plus petits tels que des calculatrices et des montres. Aujourd’hui, l’électricité produite par des cellules solaires est devenue compétitive dans de nombreuses régions et des systèmes de panneau solaire photovoltaiques sont déployés à grande échelle pour alimenter le réseau électrique.
Dans ce guide, nous vous présenterons tout ce que vous devez savoir sur le panneau solaire photovoltaïque, de son fonctionnement aux différents types :
Si vous souhaitez simplement obtenir des panneaux solaires photovoltaïques pour votre maison le plus rapidement possible, et que vous ne souhaitez pas lire l’intégralité de l’article, vous pouvez prendre contact avec l’équipe de Takoussane Energy dès maintenant.
Le photovoltaïque est la conversion directe de la lumière en énergie électrique à l’aide de matériaux semi-conducteurs tels que le silicium. L’effet photovoltaïque est un phénomène important étudié en physique et en chimie.
Le mot photovoltaïque (PV) a été mentionné pour la première fois vers 1890 et vient des mots grecs : photo, « phos », qui signifie lumière, et « volt », qui fait référence à l’électricité .
Photovoltaïque signifie donc lumière-électricité, décrivant exactement le phénomène photovoltaïque où l’on peut directement convertir la lumière en électricité.
Le panneaux solaire photovoltaique utilise ce phénomène pour fournir de l’énergie verte aux foyers et aux industries. Et, heureusement, le coût des panneaux solaires est en baisse, ce qui rend la technologie plus disponible.
Il y a un espoir que les systèmes photovoltaïques puissent nous rendre indépendants des combustibles fossiles, résolvant ainsi les problèmes environnementaux actuels.
La technologie du panneau solaire photovoltaïque utilise des semi-conducteurs pour produire de l’énergie basée sur l’effet photoélectrique.
Si des photons de lumière (naturelle ou artificielle) ayant suffisamment d’énergie pénètrent dans une cellule photovoltaïque, ils peuvent exciter les électrons vers un état d’énergie plus élevé.
En fait, les électrons d’un semi-conducteur qui ne sont normalement pas libres le deviendront et agiront comme s’ils étaient dans un matériau conducteur.
Ces électrons libres peuvent ensuite être capturés, ce qui donne lieu à un courant électrique pouvant être utilisé pour produire de l’électricité. Plus la lumière est absorbée, plus l’électricité produite par le panneau solaire photovoltaique est importante.
Ainsi, en utilisant le phénomène photovoltaïque, nous pouvons facilement convertir l’énergie solaire en électricité et l’utiliser comme alternative aux moyens traditionnels de production d’énergie.
Panneaux solaires et systèmes photovoltaïques sont synonymes. Si plusieurs cellules solaires sont connectées électriquement entre elles au sein d’une structure porteuse, un module photovoltaïque est réalisé.
Vous pouvez connecter des cellules solaires de deux manières différentes : en série et en parallèle.
De cette façon, les modules PV peuvent être fabriqués à différentes tensions pour différentes applications.
La combinaison de plusieurs modules (ou panneaux) photovoltaïques est appelée système de panneau solaire photovoltaique. Le panneau solaire photovoltaique produisent du courant continu (DC). Mais avec un onduleur solaire, vous pouvez le convertir en courant alternatif (AC), utilisé pour les appareils électroménagers.
L’une des choses les plus importantes que vous devez savoir sur l’énergie solaire est qu’elle peut nous être bénéfique de deux manières différentes .
L’énergie solaire peut :
Dans la première approche, le panneau solaire photovoltaique installé sur votre toit absorbe la lumière du soleil et la convertit en électricité utilisable pour votre foyer.
Dans la deuxième approche, l’énergie solaire réchauffe une substance, généralement de l’eau, logée dans des panneaux solaires thermiques . Il s’agit d’un système de chauffe-eau solaire qui peut répondre aux besoins en eau de votre maison.
Il est également bon de savoir que les chercheurs ont récemment réalisé de nombreuses études pour développer des cellules thermo-photovoltaïques intégrées. Ces cellules permettent d’utiliser la lumière du soleil de deux manières : la chaleur et l’électricité.
Maintenant que vous savez ce qu’est un panneau photovoltaïque et comment il fonctionne, il est temps de connaître les avantages de l’utilisation de cette technologie .
Voici un résumé des avantages de l’énergie solaire :
L’avantage le plus important de l’énergie solaire est qu’elle est disponible tous les jours et que nous n’en manquerons pas. Selon les scientifiques, le soleil brillera pendant au moins 5 milliards d’années, nous fournissant ainsi de l’énergie solaire.
Contrairement aux énergies fossiles, l’énergie solaire n’a aucun impact néfaste sur l’environnement. Ainsi, lorsque vous utilisez l’énergie solaire, vous contribuez à sauver la planète.
Heureusement, il n’y a pas beaucoup de pièces mobiles dans les systèmes d’énergie solaire et, par conséquent, ils ne nécessitent pas beaucoup de frais de maintenance .
Presque tous les fabricants fiables offrent une garantie de 20 à 25 ans sur leurs panneaux. Il vous suffit de garder la surface des panneaux relativement propre.
Plus vous obtenez d’électricité grâce à l’énergie solaire, moins vous dépendez du réseau et, par conséquent, plus vos factures d’énergie diminueront.
Bien sûr, si vous souhaitez couvrir une grande partie de vos factures d’énergie, vous devez utiliser de grands systèmes de panneaux solaires photovoltaïques.
Vous souhaitez profiter des avantages ci-dessus ? Nous pouvons vous aider à installer des panneaux solaires photovoltaïques efficaces en un rien de temps.
Le domaine photovoltaïque est l’une des technologies à la croissance la plus rapide au monde, nous offrant différentes options d’utilisation.
Il existe trois types différents de panneaux solaires : monocristallins, polycristallins et à couches minces.
De plus, il existe deux types de systèmes : connectés au réseau et hors réseau.
Les cellules de ce panneau solaire photovoltaïque sont constituées de silicium monocristallin. Et elles constituent la forme la plus pure de cellules photovoltaïques. Ces cellules photovoltaïques ont généralement un aspect sombre et uniforme et leurs bords sont arrondis.
La grande pureté du silicium laisse plus de place aux électrons pour se déplacer. Cela en fait le type de panneau solaire le plus efficace, avec des taux supérieurs à 20 %.
Vous pouvez facilement distinguer ces cellules car leurs angles ne sont pas coupés dans les panneaux solaires photovoltaïque. Elles sont généralement bleues et fabriquées par fusion de silicium brut, un processus plus rapide et moins coûteux que celui utilisé pour les cellules monocristallines.
Cependant, ils ont un rendement inférieur d’environ 15 % .
Les cellules solaires à couches minces sont fabriquées en plaçant un ou plusieurs films de matériau photovoltaïque sur un substrat tel que du verre, du plastique ou du métal. Le matériau photovoltaïque peut être du silicium, du cadmium ou du cuivre. En raison de la quantité moindre de matériaux nécessaires à la production, les cellules solaires à couches minces sont les types de cellules solaires les plus simples et les moins coûteuses.
Les systèmes de panneaux solaires photovoltaïques peuvent être classés en fonction de leur connexion au réseau.
À cet égard, nous disposons de deux systèmes photovoltaïques principaux :
Ce sont des systèmes qui ne sont pas connectés au réseau. Ils sont généralement utilisés pour couvrir les besoins en électricité d’immeubles isolés ou de résidences n’ayant pas accès au réseau public.
Ces panneaux solaires photovoltaïques constituent une option pratique puisqu’ils ne sont pas connectés au réseau de distribution d’électricité.
Cependant, comme ils sont 100% autonomes, les systèmes hors réseau nécessitent généralement un générateur supplémentaire ou des batteries solaires pour avoir de l’électricité en période nocturne ou lorsque le soleil ne brille pas.
Ces systèmes sont connectés au réseau, ce qui signifie que vous pouvez utiliser l’électricité du réseau de distribution d’électricité lorsque vous en avez besoin.
Dans le cas contraire, vous pouvez utiliser l’électricité produite par vos panneaux solaires photovoltaïques pour votre usage personnel.
L’un des aspects très positifs de l’investissement dans un panneau solaire photovoltaïque est que le produit a une longue durée de vie. Le nombre exact dépend de différentes variables telles que la qualité du panneau et les conditions climatiques, mais généralement, les modules photovoltaïques durent plus de 30 à 40 ans .
De plus, les systèmes photovoltaïques nécessitent très peu d’entretien et bénéficient généralement d’une garantie de performance de 25 ans.
Cependant, les onduleurs solaires photovoltaïques , qui sont chargés de convertir l’énergie solaire DC en électricité AC du réseau, peuvent devoir être remplacés après 12 à 15 ans. Et ils sont généralement assortis d’une garantie de 2 à 5 ans.
Avec une durée de vie moyenne de 25 ans, les déchets de cellules solaires dans le monde pourraient atteindre jusqu’à 78 millions de tonnes d’ici 2050 . C’est pourquoi le développement de technologies de recyclage des panneaux solaires attire désormais l’attention des experts et des décideurs politiques.
Il est bon de connaître les perspectives des technologies photovoltaïques pour choisir une approche judicieuse pour utiliser le panneaux solaire photovoltaique ou même investir dans celui-ci. Vous pouvez ainsi choisir la meilleure solution de panneau solaire photovoltaïque adaptée à vos conditions.
Un autre sujet important à cet égard est celui de l’énergie solaire spatiale (SBSP). Il s’agit d’une technologie avancée et avant-gardiste visant à collecter l’énergie solaire dans l’espace et à la transmettre ensuite sans fil à notre planète.
Certains pays comme la Chine, les États-Unis et le Japon investissent massivement dans cette idée comme étant l’avenir du photovoltaïque.
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Les systèmes photovoltaïques, également appelés panneaux solaires, sont constitués de matériaux semi-conducteurs comme le silicium qui peuvent convertir directement la lumière du soleil en électricité.
L’électricité produite par un panneau photovoltaique est renouvelable et verte car sa source est l’énergie solaire. Heureusement, l’énergie solaire est abondante et inépuisable. En exploitant l’énergie photovoltaïque pour vos besoins, vous pouvez réduire l’empreinte carbone de votre maison ou de votre entreprise.
Utiliser des sources d’énergie renouvelables, être respectueux de l’environnement, réduire les factures d’électricité et devenir indépendant du réseau sont quelques-uns des avantages de l’énergie solaire .
Est-il possible de se déconnecter du réseau avec un système photovoltaïque ?
Oui, il est possible de se déconnecter du réseau avec un système de panneau solaire photovoltaique . Il existe deux types différents de systèmes solaires photovoltaïques : les systèmes hors réseau et les systèmes connectés au réseau.
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