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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 : 

• Qu’est-ce que le photovoltaïque ?
• Comment fonctionne le photovoltaïque ?
• Les panneaux solaires et le photovoltaïque sont-ils identiques ?
• Quelle est la différence entre le rayonnement solaire et l’énergie thermique ?
• Quels sont les avantages des panneaux solaires photovoltaïques ?
• Quels types de modules photovoltaïques existe-t-il ?
• Qu’en est-il de la durée de vie d’un module photovoltaïque ?
• L’avenir du photovoltaïque
• FAQ sur le photovoltaïque

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.

Qu’est-ce que le photovoltaïque ?

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.

Comment fonctionne le photovoltaïque ?

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.

Les panneaux solaires et le photovoltaïque sont-ils identiques ?

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.

Quelle est la différence entre le rayonnement solaire et l’énergie thermique ?

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 :

1. Produire de l’électricité grâce au phénomène photovoltaïque
2. Générer de l’énergie thermique à l’aide de collecteurs et de liquides (généralement de l’eau)

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.

Quels sont les avantages des panneaux solaires photovoltaïques ?

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 :

C’est renouvelable et abondant

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.

C’est propre et respectueux de l’environnement

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.

Les coûts de maintenance sont faibles

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.

L’utilisation de l’énergie solaire réduit vos factures d’électricité

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.

Quels types de modules photovoltaïques existe-t-il ?

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.

1. Panneaux solaires monocristallins

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 %.

2. Panneaux solaires polycristallins

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 % .

3. Panneaux solaires à couche mince

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.

4. Systèmes connectés au réseau ou hors réseau

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 :

Systèmes hors réseau

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.

Systèmes connectés au réseau

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.

Qu’en est-il de la durée de vie d’un module photovoltaïque ?

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.

L’avenir du photovoltaïque

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.

Prêt à utiliser le photovoltaïque pour alimenter votre maison ? Takoussane Energy peut vous aider à passer au solaire. Tout ce que vous avez à faire est de remplir le formulaire et nous traiterons votre demande ! Ce service est entièrement gratuit et sans engagement.

FAQ sur le photovoltaïque

Comment fonctionne le photovoltaïque ?

L’énergie photovoltaïque est-elle renouvelable ? 

Avantages de l’énergie solaire

Nous avons décidé de vous annoncer d’abord les bonnes nouvelles : les avantages de l’énergie solaire sont énumérés ci-dessous.

1. Réduit vos factures d’électricité 

L’un des principaux avantages offerts aux usagers par l’énergie solaire réside dans sa capacité à réduire vos factures d’électricité. À partir de 2024, un foyer ou une entreprise peut réaliser des économies substantielles, allant de 50% à 100%, sur ses factures d’électricité grâce à l’installation de panneaux solaires.

Les systèmes d’énergie solaire permettent d’économiser de l’argent en réduisant la quantité d’énergie que vous devez acheter sur le réseau. Si l’injection au réseau était autorisé au Sénégal, vous pourriez gagner de l’argent en renvoyant votre énergie excédentaire au réseau, ce qui vous permet d’économiser encore plus d’argent.

2. Assurance contre la hausse des prix de l’électricité

Les prix de l’électricité sont élevés et ne cessent de croître. Les panneaux solaires vous protègent de ces coûts croissants d’électricité. Parce que vous produisez votre propre énergie, vous n’avez pas besoin d’acheter autant d’électricité auprès de votre service public. Vous évitez ainsi de payer ces tarifs énergétiques élevés. En fait, vous économiserez davantage d’argent avec les panneaux solaires à mesure que les tarifs d’électricité augmentent !

3. L’énergie solaire est moins chère que jamais

Alors que les prix de l’électricité ont continué de grimper, les coûts d’installation des panneaux solaires baissent régulièrement.

Aujourd’hui, en 2024, la technologie photovoltaïque coûte moins de la moitié de ce qu’elle coûtait en 2010. Et lorsque le coût de l’énergie solaire est associé à de bonnes remises ou des incitations publiques, vous pouvez réduire encore plus le coût.

4. Le solaire est une source d’énergie renouvelable

L’énergie solaire constitue une source d’énergie renouvelable, garantissant ainsi sa disponibilité continue pour la production d’électricité solaire. Étant donné que l’énergie du soleil est inépuisable, son utilisation ne porte aucun préjudice à notre planète, offrant ainsi une solution durable et respectueuse de l’environnement.

De plus, les panneaux solaires n’émettent aucune émission nocive de dioxyde de carbone lorsqu’ils produisent de l’électricité. Ce qui en fait une source d’énergie propre, et un élément essentiel de la lutte contre le changement climatique et de la réduction de notre empreinte carbone.

5. Des utilisations diverses

L’énergie photovoltaïque peut être utilisée dans de nombreux projets de petite et grande envergure. Qu’il s’agisse d’alimenter un climatiseur ou faire fonctionner des satellites, les panneaux solaires constituent un excellent moyen d’accéder à l’énergie du soleil, même dans les endroits les plus reculés.

Les utilisations les plus courantes des panneaux solaires concernent les toits résidentiels, les toits des entreprises et les grandes centrales solaires. Mais certaines utilisations à plus petite échelle incluent les chargeurs solaires pour mobiles, les projecteurs solaires et les systèmes de panneaux solaires portables.

6. Un excellent investissement financier

Les panneaux solaires peuvent s’amortir en quelques années seulement grâce aux économies accumulées sur votre facture d’électricité. Dans certains cas, les panneaux solaires peuvent générer un retour sur investissement plus favorable que celui obtenu par le biais d’un fonds indiciel.

Le temps de retour sur investissement moyen d’une installation solaire domestique est de 4 à 5 ans au Sénégal. Mais il varie d’un usager à l’autre. Le temps nécessaire pour obtenir un retour sur votre investissement solaire dépend du montant que vous avez payé pour votre système, de la qualité de l’installation et d’autres paramètres que peuvent vous détailler nos conseillers.

7. Faibles coûts de maintenance

Les panneaux solaires ne nécessitent pas beaucoup d’entretien après l’installation. L’entretien des panneaux solaires est généralement minime : il consiste à nettoyer les panneaux solaires 2 à 3 fois par an pour éviter la saleté et l’accumulation de poussière. Vous pouvez augmenter cette fréquence lorsque vous vous trouvez dans une zone particulièrement poussiéreuse. 

Les panneaux solaires et autres équipements du système photovoltaïque ont des taux de défaillance très faibles car ils ne comportent pas de pièces mobiles. Ce constat est d’autant plus vrai lorsque vous choisissez des marques fiables et un installateur de confiance. La garantie d’un installateur ou d’un fabricant peut couvrir certains problèmes liés aux panneaux solaires. Mais il est peu probable que l’équipement tombe en panne.

8. Indépendance énergétique

Les panneaux solaires permettent aux propriétaires de produire leur propre énergie au lieu de dépendre du réseau électrique, vous aidant ainsi à atteindre votre indépendance énergétique.

L’indépendance énergétique permet aux propriétaires de prendre le pouvoir en main et de contrôler la provenance de l’énergie de leur maison ou de leur entreprise.

À plus grande échelle, les systèmes d’énergie solaire aident le pays tout entier à atteindre son indépendance énergétique, lui évitant ainsi de dépendre autant des autres pays pour obtenir des ressources énergétiques.

Inconvénients de l’énergie solaire

Malgré tous les avantages que l’énergie solaire peut offrir, elle présente également certains inconvénients. Après tout, rien n’est parfait ! 

Vous trouverez ci-dessous une liste des inconvénients associés à l’énergie solaire :

1. Coût initial élevé

Même si les coûts des systèmes de panneaux solaires ont baissé au cours de la dernière décennie, il s’agit toujours d’un investissement initial coûteux. L’achat d’énergie solaire ne se limite pas aux panneaux : il s’agit également de l’onduleur, du câblage et d’autres composants nécessaires. Sans oublier les frais d’installation.

En 2024, l’installation d’un système de panneaux solaires représente beaucoup d’argent pour de nombreux propriétaires. Mais il existe des options de financement pour alléger le fardeau du coût initial élevé des panneaux solaires.

2. La fabrication de panneaux solaires a un certain impact sur l’environnement

Bien que la production d’énergie solaire ne génère aucune émission, la fabrication de panneaux solaires a un impact environnemental. Les usines de fabrication rejettent des émissions de gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Et l’exploitation minière des matériaux utilisés dans les panneaux solaires peut causer des dommages à la zone environnante. Mais l’impact environnemental des panneaux solaires est généralement moins grave que celui de l’exploitation minière et de la crémation de combustibles fossiles.

3. Le solaire est une source d’énergie intermittente

L’énergie solaire est classiquement répertoriée comme une source énergétique intermittente. En effet, la production d’énergie des panneaux solaires est généralement tributaire des conditions météorologiques.

En outre, l’intensité solaire varie selon la localisation géographique, la saison et l’heure du jour. Ce qui engendre des différences dans la production d’énergie solaire d’un endroit à un autre. Toutefois, grâce au stockage par batterie solaire, l’énergie solaire est disponible à tout moment, même la nuit.

4. Les panneaux solaires nécessitent des conditions spécifiques pour fonctionner de façon optimale

Les installations de panneaux solaires requièrent beaucoup d’espace pour satisfaire les besoins énergétiques. La plupart des résidences et des entreprises disposent de toitures suffisamment vastes pour poser le nombre requis de panneaux solaires. Cependant, l’orientation et l’état du toit peuvent ne pas être optimums pour l’exploitation de l’énergie solaire.

Dans le cas d’un toit ombragé ou d’une orientation non optimale, les performances pourraient en être affectées et ne pas atteindre leur plein potentiel.

5. La coût dépend de la politique locale

Le coût initial de l’énergie solaire est la principale raison pour laquelle certaines personnes s’en détournent. C’est pourquoi de nombreux États ont créé des politiques favorables à l’énergie solaire pour rendre l’installation de panneaux solaires plus accessible.

Malheureusement, les politiques et les incitations dont vous bénéficiez dépendent de votre pays de résidence, de votre fournisseur de services publics et de votre éligibilité. Si vous vivez dans un lieu qui ne donne pas la priorité au développement de l’énergie solaire, vous pourriez payer plus pour l’énergie solaire et réaliser moins d’économies.

6. Trouver le bon installateur peut être difficile

L’énergie solaire est un investissement sur 25 à 30 ans. Vous devez donc trouver un installateur fiable. La présence d’acteurs peu scrupuleux dans l’industrie solaire a compliqué la tâche des propriétaires qui cherchent à déterminer en qui placer leur confiance. Et les tactiques de vente trompeuses et envahissantes ont laissé une impression négative.

Heureusement pour vous, Takoussane Energy offre aux propriétaires la possibilité de bénéficier de l’expertise et l’expérience de professionnels locaux de confiance dans le domaine de l’installation photovoltaïque. Avec Takoussane Energy, vous éliminez le stress lié au passage à l’énergie solaire.

L’énergie solaire est-elle faite pour vous ?

L’efficacité financière de l’énergie solaire varie en fonction des circonstances individuelles de chaque propriétaire. Si les dépenses énergétiques de votre résidence ou de votre entreprise sont prohibitifs, l’adoption de l’énergie solaire représente une solution très avantageuse.

N’hésitez pas à contacter nos conseillers et spécialistes en maîtrise de l’énergie pour obtenir une évaluation précise du coût de l’installation solaire adaptée à votre situation spécifique, et plus encore. Les avantages de l’énergie solaire sont à votre portée !

Questions fréquemment posées (FAQ)

Si vous avez encore des doutes concernant l’énergie solaire, nous vous présentons ci-dessous quelques questions couramment posées portant sur les avantages et les inconvénients des panneaux solaires :

Question : Comment fonctionnent les panneaux solaires ?
Réponse : Les panneaux solaires produisent de l’électricité grâce à un processus appelé effet photovoltaïque. Au cours de ce processus, la lumière du soleil frappe le silicium des panneaux solaires, provoquant une réaction de leurs électrons. Cette réaction génère un courant électrique qui peut alimenter les appareils électriques.

Question : Quels sont les mécanismes permettant aux panneaux solaires de générer des économies ?
Réponse : Les panneaux solaires sont des dispositifs qui produisent de l’électricité, pouvant être directement utilisée par les foyers ou les entreprises. Cette production locale d’énergie permet de réduire la dépendance vis-à-vis des fournisseurs d’électricité traditionnels, engendrant ainsi des économies significatives sur les factures énergétiques.

Question : Puis-je faire fonctionner toute ma maison avec des panneaux solaires ?
Réponse : Techniquement, oui. Pour la plupart des installations domestiques, les panneaux solaires peuvent alimenter votre maison la journée, lorsque les panneaux produisent le plus d’énergie. Ensuite, lorsque le soleil se couche le soir, votre maison utilise probablement l’énergie du réseau. Si vous souhaitez faire fonctionner votre maison entièrement par l’énergie solaire, pensez à installer des batteries solaires.

Question : Dois-je ajouter un stockage par batteries à mes panneaux solaires ?
Réponse : Il n’est pas obligatoire d’installer des batteries solaires, sauf si vous envisagez d’utiliser l’énergie solaire pour alimenter une maison ou une entreprise hors réseau. L’installation de batteries solaires présente cependant d’autres avantages, tels que la fourniture d’une alimentation de secours en cas de panne du réseau et des économies supplémentaires en période nocturne. Les installations de stockage d’énergie par batteries solaires sont coûteuses et ne sont pas toujours rentables financièrement.

Question : Combien de temps durent les panneaux solaires ?
Réponse : La plupart des panneaux solaires sont conçus pour avoir une durée de vie de 25 ans. Considérez donc cela comme un investissement à long terme. Certains panneaux sont même garantis 30 ans voire au-delà ! Après avoir atteint la barre des 25 ans, vos panneaux fonctionneront toujours. Mais ils ne fonctionneront plus aussi efficacement qu’avant.

Question : Comment protéger mes panneaux solaires contre le vol ?
Réponse : Nous vous invitons à consulter notre article dédié pour découvrir neuf méthodes efficaces visant à protéger les panneaux solaires contre le vol.

Question : Les panneaux solaires fonctionnent-ils par mauvais temps ?
Réponse : Oui, les panneaux solaires fonctionnent toujours par temps nuageux ou pluvieux. Cependant, les panneaux solaires produiront moins d’électricité par temps couvert qu’en plein soleil.

Question : Puis-je installer des panneaux solaires moi-même ?
Réponse : Oui, il est possible d’installer vous-même des panneaux solaires en achetant un kit de panneaux solaires. Prendre la voie du bricolage peut aider à réduire les coûts d’installation, mais nous ne le recommandons pas. L’installation de panneaux solaires est un travail dangereux et vous courez le risque de vous blesser en le faisant vous-même.

Les installations faites par vous-même peuvent également annuler certaines garanties. Suivez nos conseils et contactez nos installateurs professionnels locaux si vous souhaitez obtenir les résultats les plus sûrs et de meilleurs rendements.

Si vous souhaitez passer à l’énergie solaire pour votre maison ou votre entreprise, contactez nos conseillers qui répondront à toutes vos questions. 

Energie solaire, rayonnement du soleil capable de produire de la chaleur, provoquant des réactions chimiques ou générant de l’électricité.

La quantité totale d’énergie solaire incidente sur Terre dépasse largement les besoins énergétiques mondiaux actuels et prévus. Si elle est correctement exploitée, cette source très diffuse a le potentiel de satisfaire tous les besoins énergétiques futurs.

Panneau solaire photovoltaique

Au cours du 21ème siècle, l’énergie solaire est destinée à accroître son attractivité en tant que source d’énergie renouvelable. Cette tendance découle de son approvisionnement inépuisable et de sa nature non polluante. Ce qui représente un contraste saisissant par rapport aux combustibles fossiles limités comme le charbon, le pétrole et le gaz naturel.

Cet article aborde les applications les plus innovantes de l’énergie solaire, mettant en lumière son potentiel dans divers domaines.

• Énergie Solaire : Analyse de la Lumière au-delà de l’Atmosphère Terrestre
• Énergie Solaire et Production d’électricité
• Énergie Solaire et Production thermique
• Autres applications
• Vous voulez passer au solaire ?

Energie Solaire : Analyse de la Lumière au-delà de l’Atmosphère Terrestre

Potentiel du rayonnement solaire

Le potentiel de l’énergie solaire est immense : la Terre reçoit chaque jour sous forme d’énergie solaire environ 200 000 fois la capacité mondiale totale de production d’électricité.

Le Soleil est une source d’énergie extrêmement puissante. Et la lumière du soleil est de loin la plus grande source d’énergie reçue par notre planète Terre.

Mais son intensité à la surface de la Terre est en réalité assez faible. Cela est essentiellement dû à l’énorme propagation radiale du rayonnement du Soleil lointain. Une perte supplémentaire relativement mineure est due à l’atmosphère terrestre et aux nuages, qui absorbent ou dispersent jusqu’à 54% de la lumière solaire entrante.

La lumière du soleil qui atteint le sol est constituée de près de 50% de lumière visible. Elle est constituée de 45% de rayonnement infrarouge et de plus petites quantités d’ultraviolets et d’autres formes de rayonnement électromagnétique.

Le rayonnement solaire peut être converti soit en énergie électrique soit en énergie thermique (chaleur), bien que la seconde soit plus facile à réaliser.

Energie Solaire et Production d’électricité

Conversion de l’énergie solaire en électricité

Le rayonnement solaire peut être converti directement en électricité par des cellules solaires (cellules photovoltaïques). Dans de telles cellules, une petite tension électrique est générée lorsque la lumière frappe la jonction entre un métal et un semi-conducteur (comme le silicium) ou la jonction entre deux semi-conducteurs différents.

Comment l’énergie solaire se transforme en électricité

La puissance générée par une seule cellule photovoltaïque n’est généralement que d’environ deux watts. Cependant, en connectant un grand nombre de cellules individuelles entre elles, comme dans les panneaux solaires, des centaines, voire des milliers de kilowatts d’énergie électrique peuvent être générés dans une centrale électrique solaire ou dans un grand réseau domestique.

L’efficacité énergétique de la plupart des cellules photovoltaïques actuelles n’est que d’environ 15 à 20%. Et, comme l’intensité du rayonnement solaire est faible au départ, des assemblages volumineux de ces cellules sont nécessaires pour produire de l’énergie solaire en grande quantité.

Utilisation des cellules photovoltaïques

Les petites cellules photovoltaïques sont largement utilisées dans des applications à faible consommation d’énergie, telles que les calculatrices et les montres.

Les unités plus grandes alimentent des pompes à eau, des systèmes de communication dans des zones reculées, ainsi que des satellites météorologiques et de communication.

Les panneaux classiques en silicium cristallin peuvent être installés par les propriétaires et les entreprises sur leurs toits pour remplacer ou augmenter l’approvisionnement électrique conventionnel. Les technologies émergentes, telles que les cellules solaires à couches minces et les systèmes d’énergie solaire intégrés aux bâtiments, offrent également cette possibilité.

Centrales solaires thermodynamiques

Les centrales solaires thermodynamiques (ou à concentration) utilisent des collecteurs de concentration ou de focalisation. Ces dispositifs permettent de concentrer la lumière du soleil reçue d’une large zone sur un petit récepteur noirci.

Ces centrales à concentration augmentent ainsi considérablement l’intensité de la lumière afin de produire des températures élevées. Les réseaux de miroirs ou de lentilles soigneusement alignés peuvent concentrer suffisamment de lumière solaire pour chauffer une cible à des températures de 2 000 °C ou plus. Cette chaleur peut ensuite faire fonctionner une chaudière. Cette chaudière, à son tour, génère de la vapeur pour une centrale électrique à turbine à vapeur.

Les miroirs mobiles peuvent être disposés pour concentrer de grandes quantités de rayonnement solaire sur des tuyaux noircis. L’eau circule à travers ces tuyaux et est chauffée pour produire directement de la vapeur.

Energie Solaire et Production thermique

Capteurs solaires pour le chauffage

Chauffe-eau solaire thermique

Les chauffe-eaux solaires plats sont des dispositifs couramment utilisés pour convertir l’énergie solaire en énergie thermique, principalement pour le chauffage. Ils sont composés d’une plaque de métal noirci recouverte de verre, chauffée par la lumière du soleil, une énergie solaire propre et renouvelable.

Cette chaleur est transférée à l’air ou à l’eau, appelés fluides porteurs, qui circulent derrière la plaque.

Ces capteurs sont largement utilisés pour les chauffe-eau solaires et le chauffage domestique.

Stockage et utilisation de la chaleur

La chaleur collectée peut être utilisée directement ou stockée pour une utilisation ultérieure. Les réservoirs isolés sont utilisés pour stocker l’eau chauffée pendant les périodes ensoleillées, permettant ainsi de fournir de l’eau chaude ou de chauffer les maisons même lorsque le soleil ne brille pas.

Les capteurs solaires peuvent chauffer les fluides à des températures allant de 66 à 93°C et leur efficacité varie de 20 à 80%, selon leur conception.

Bassins solaires et autres applications

Les bassins solaires sont des plans d’eau salée. Ils sont conçus pour collecter et stocker l’énergie solaire, une source d’énergie solaire inépuisable. Les bassins solaires permettent la production de divers produits industriels. Ils permettent également chauffer des serres, des piscines et des bâtiments d’élevage.

Parfois, ils sont utilisés pour produire de l’électricité grâce à des moteurs organiques à cycle de Rankine.

À une échelle plus petite, les fours solaires servent à cuire des aliments en concentrant la lumière du soleil sur un récipient noir pour générer de la chaleur, sans besoin de combustible supplémentaire.

Autres applications

Exploitation de l’énergie solaire pour des usages variés

À petite échelle, dans certains pays, l’énergie solaire permet de produire du sel à partir de l’eau de mer par évaporation, contrairement aux fins décrites ci-dessus.

De même, les unités de dessalement à energie solaire transforment l’eau salée en eau potable. Elles convertissent l’énergie du soleil en chaleur, directement ou indirectement, pour alimenter le processus de dessalement.

Utilisation de la technologie solaire pour la production d’hydrogène

La technologie solaire a également émergé pour la production propre et renouvelable d’hydrogène comme source d’énergie alternative.

Imitant le processus de photosynthèse, les feuilles artificielles sont des dispositifs à base de silicium qui utilisent l’énergie solaire pour diviser l’eau en hydrogène et oxygène, ne laissant pratiquement aucun polluant.

Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour améliorer l’efficacité et la rentabilité de ces dispositifs à usage industriel.

Vous voulez passer au solaire ?

Si vous souhaitez installer de l’énergie solaire sur votre maison ou votre entreprise, Takoussane Energy propose une variété de ressources pour vous guider tout au long du processus.

Pour plus d’informations sur nos produits et pour discuter de votre projet d’énergie solaire, veuillez prendre contact avec l’un de nos conseillers.

L’essor des panneaux solaires au Sénégal offre de nombreux avantages à la nation et est une solution durable pour lutter contre la crise énergétique et l’électrification rurale. Ces avantages comprennent une réduction de la pollution atmosphérique et des émissions de gaz à effet de serre, une diversification du mix d’énergie, une amélioration de la sécurité énergétique à un coût relativement faible et une contribution à l’amélioration du niveau de vie des populations rurales. Les pouvoirs publics peuvent ainsi atteindre leurs objectifs de développement à long terme.