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Tout savoir sur les panneaux solaires photovoltaïques

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Qu’est-ce que l’énergie solaire ?

En termes simples, le soleil est la source d’énergie la plus abondante sur Terre. Environ 173 000 térawatts d’énergie solaire frappent la Terre à tout moment, soit plus de 10 000 fois les besoins énergétiques totaux de la planète.

En captant l’énergie du soleil et en la transformant en électricité pour votre maison ou votre entreprise, l’énergie solaire est une solution clé pour lutter contre la crise climatique actuelle et réduire notre dépendance aux combustibles fossiles.

Comment fonctionne l’énergie solaire ?

Notre soleil est un réacteur nucléaire naturel. Il libère de minuscules paquets d’énergie appelés photons, qui parcourent les 93 millions de kilomètres entre le soleil et la Terre en 8,5 minutes environ. Chaque heure, suffisamment de photons impactent notre planète pour générer suffisamment d’énergie solaire pour satisfaire théoriquement les besoins énergétiques mondiaux pendant une année entière.

Actuellement, l’énergie photovoltaïque ne représente que cinq dixièmes de un pour cent de l’énergie consommée aux États-Unis. Mais la technologie solaire s’améliore et le coût de l’énergie solaire diminue rapidement, de sorte que notre capacité à exploiter l’abondance de l’énergie solaire est en hausse, que ce soit aux Etats-Unis, en France, ou n’importe où dans le monde.

En 2017, l’Agence internationale de l’énergie a montré que l’énergie solaire était devenue la source d’énergie à la croissance la plus rapide au monde, marquant ainsi la première fois où la croissance de l’énergie solaire a dépassé celle de tous les autres combustibles. Depuis lors, l’énergie solaire n’a cessé de croître et de battre des records dans le monde entier.

Comment la météo affecte-t-elle l’énergie solaire ?

Les conditions météorologiques peuvent avoir un impact sur la quantité d’électricité produite par un système solaire, mais pas exactement de la façon dont vous pourriez le penser.

Les conditions idéales pour produire de l’énergie solaire comprennent bien sûr une journée ensoleillée et claire. Mais comme la plupart des appareils électroniques, les panneaux solaires sont en fait plus efficaces par temps froid que par temps chaud. Cela permet au panneau de produire plus d’électricité dans le même laps de temps. Lorsque la température augmente, le panneau génère moins de tension et produit moins d’électricité.

Mais même si les panneaux solaires sont plus efficaces par temps froid, ils ne produisent pas nécessairement plus d’électricité en hiver qu’en été. Le temps est souvent plus ensoleillé pendant les mois d’été plus chauds. En plus de la diminution du nombre de nuages, le soleil est généralement présent pendant une plus grande partie de la journée. Ainsi, même si vos panneaux sont moins efficaces par temps chaud, ils produiront probablement plus d’électricité en été qu’en hiver.

Certains États obtiennent-ils plus d’énergie solaire que d’autres ?

Il est évident que certains États reçoivent plus de soleil que d’autres. La vraie question est donc la suivante : si le temps peut affecter la production d’énergie solaire, certains États sont-ils de meilleurs candidats que d’autres pour l’énergie solaire ? La réponse courte est oui, mais pas nécessairement à cause du temps.

Prenez les nuages par exemple. Quiconque a subi un coup de soleil par une journée nuageuse sait que le rayonnement solaire pénètre à travers les nuages. Pour cette même raison, les panneaux solaires peuvent toujours produire de l’électricité les jours nuageux. Mais en fonction de la couverture nuageuse et de la qualité des panneaux solaires, le rendement de la production d’électricité des panneaux solaires chute généralement de 10 à 25 % ou plus par rapport à une journée ensoleillée.

En d’autres termes, l’énergie solaire peut encore fonctionner correctement dans des endroits froids et généralement nuageux.

Il existe une multitude de facteurs et d’astuces qui influent sur le rendement d’un panneau photovoltaïque

Où que vous viviez, l’énergie solaire peut être un excellent investissement et un excellent moyen de contribuer à la lutte contre le changement climatique. Le montant que vous économiserez et la rapidité avec laquelle vous obtiendrez un retour sur investissement dans un état donné dépendent de nombreux facteurs, comme le coût de l’électricité, les incitations disponibles, le comptage net et la qualité de vos panneaux solaires.

En parlant d’investissement, cliquez si vous souhaitez connaître le prix d’une installation solaire.

Comment fonctionnent les panneaux solaires ?

Lorsque les photons frappent une cellule solaire, ils arrachent des électrons à leurs atomes. Si des conducteurs sont attachés aux côtés positifs et négatifs d’une cellule, celle-ci forme un circuit électrique. Lorsque les électrons traversent ce circuit, ils produisent de l’électricité. Plusieurs cellules constituent un panneau solaire, et plusieurs panneaux (modules) peuvent être câblés ensemble pour former un champ solaire. Plus vous pouvez déployer de panneaux, plus vous pouvez vous attendre à produire de l’énergie.

Vous voulez aller plus loin et savoir comment fonctionne un panneau solaire ? Cliquez sur le lien

De quoi sont faits les panneaux solaires ?

Les panneaux solaires photovoltaïques (PV) sont constitués de nombreuses cellules solaires. Les cellules solaires sont faites de silicium, comme les semi-conducteurs. Elles sont constituées d’une couche positive et d’une couche négative qui, ensemble, créent un champ électrique, comme dans une batterie.

Comment les panneaux solaires produisent-ils de l’électricité ?

Les panneaux solaires photovoltaïques produisent de l’électricité en courant continu (CC). Avec l’électricité CC, les électrons circulent dans un sens autour d’un circuit. Cet exemple montre une batterie qui alimente une ampoule électrique. Les électrons se déplacent du côté négatif de la batterie, à travers la lampe, et reviennent au côté positif de la batterie.

Avec l’électricité en courant alternatif (CA), les électrons sont poussés et tirés, en inversant périodiquement la direction, un peu comme le cylindre d’un moteur de voiture. Les générateurs créent du courant alternatif lorsqu’une bobine de fil est mise en rotation à côté d’un aimant. De nombreuses sources d’énergie différentes peuvent “tourner la manivelle” de ce générateur, comme le gaz ou le diesel, l’hydroélectricité, le nucléaire, le charbon, l’éolien ou le solaire.

Comment fonctionne l’énergie solaire ?

Un onduleur solaire prend le courant continu du champ solaire et l’utilise pour créer un courant alternatif. Les onduleurs sont comme les cerveaux du système. En plus d’inverser le courant continu en courant alternatif, ils fournissent également une protection contre les défauts à la terre et des statistiques sur le système, notamment la tension et le courant des circuits alternatifs et continus, la production d’énergie et le suivi du point de puissance maximale.

Les onduleurs centraux ont dominé l’industrie solaire depuis le début. L’introduction des micro-onduleurs est l’un des plus grands changements technologiques dans l’industrie photovoltaïque. Les micro-onduleurs optimisent pour chaque panneau solaire individuel, et non pour un système solaire entier, comme le font les onduleurs centraux.

Cela permet à chaque panneau solaire de fonctionner au maximum de son potentiel. Lorsqu’un onduleur central est utilisé, un problème sur un panneau solaire (il est peut-être à l’ombre ou s’est sali) peut faire baisser les performances de l’ensemble de l’installation solaire. Les micro-onduleurs, comme ceux du système solaire domestique Equinox de SunPower, permettent d’éviter ce problème. Si un panneau solaire présente un problème, le reste de l’installation solaire continue à fonctionner efficacement.

Comment fonctionne un système de panneaux solaires ?

Tout d’abord, la lumière du soleil frappe un panneau solaire sur le toit. Les panneaux convertissent l’énergie en courant continu, qui circule vers un onduleur. L’onduleur convertit l’électricité du courant continu en courant alternatif, que vous pouvez ensuite utiliser pour alimenter votre maison. C’est magnifiquement simple et propre, et cela devient de plus en plus efficace et abordable.

Cependant, que se passe-t-il si vous n’êtes pas chez vous pour utiliser l’électricité que vos panneaux solaires produisent chaque jour ensoleillé ? Et que se passe-t-il la nuit lorsque votre système solaire ne produit pas d’électricité en temps réel ? Ne vous inquiétez pas, vous pouvez toujours bénéficier d’un système appelé “comptage net “*.

Un système PV typique raccordé au réseau, pendant les heures de pointe du jour, produit souvent plus d’énergie que ce dont un client a besoin, de sorte que l’énergie excédentaire est réinjectée dans le réseau pour être utilisée ailleurs. Le client qui a droit à un comptage net peut recevoir des crédits pour l’énergie excédentaire produite et peut utiliser ces crédits pour puiser dans le réseau la nuit ou les jours nuageux. Un compteur net enregistre l’énergie envoyée par rapport à l’énergie reçue du réseau. Lisez notre article sur le comptage net et son fonctionnement.

L’ajout d’un système de stockage à un système solaire renforce encore ces avantages. Avec un système de stockage solaire, les clients peuvent stocker leur propre énergie sur place, ce qui réduit encore leur dépendance à l’égard du réseau électrique et préserve la capacité d’alimenter leur maison en cas de panne de courant. Si le système de stockage comprend un logiciel de contrôle, ce dernier surveille la production solaire, la consommation d’énergie domestique et les tarifs des services publics afin de déterminer la source d’énergie à utiliser tout au long de la journée – maximisant ainsi l’utilisation de l’énergie solaire, offrant au client la possibilité de réduire les frais aux heures de pointe et la capacité de stocker l’énergie pour une utilisation ultérieure lors d’une panne.

Vous voilà donc informer et prêt à avancer avec l’énergie solaire. Passé le pas ou pas vous appartient maintenant.