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L’énergie photovoltaïque: comment ça marche?

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Categoría: En vedette - L'énergie photovoltaïque

Qu’est-ce que l’énergie photovoltaïque? Pour comprendre, chez MYGREENHOUSE nous vous disons tout, commençons par le début…

Tout au long de l’histoire, les êtres humains ont utilisé toutes sortes de ressources naturelles et de technologies pour obtenir de l’énergie.

Jusqu’à il y a quelques années, presque tous les pays, en particulier les pays industrialisés, basaient leur consommation d’énergie sur les combustibles fossiles tels que le charbon, le pétrole, le gaz naturel ou l’énergie nucléaire. 

Cependant, cela crée certains problèmes dans le présent et dans le futur : tout d’abord, ces ressources sont limitées et peuvent être épuisées ; en outre, le processus de transformation des combustibles fossiles en énergie génère de nombreux gaz, qui sont l’une des principales sources de pollution atmosphérique et contribuent à accroître l’effet de serre.

Il est donc de plus en plus important de miser sur les sources d’énergie renouvelables, comme le soleil, qui a donné naissance à l’énergie solaire, c’est-à-dire celle qui utilise le rayonnement solaire pour produire de l’énergie. 

Types d’énergie solaire

L’énergie solaire est en pleine expansion et sa demande ne cesse d’augmenter: ses possibilités et ses avantages sont nombreux, surtout dans un pays comme l’Espagne, où nous bénéficions de près de 300 jours de soleil par an. 

Les types d’énergie solaire sont : 

  • L’énergie thermique solaire. Exploite l’énergie des rayons du soleil et la transforme en énergie thermique, c’est-à-dire en chaleur qui peut chauffer un fluide et être utilisée pour fournir de la climatisation et du chauffage. 
  • L’énergie photovoltaïque. Transforme le rayonnement solaire en électricité grâce à « l’effet photoélectrique ».
  • L’énergie solaire passive. Dans ce cas, il ne s’agit pas d’une énergie en tant que telle, mais d’un système complémentaire qui permet de profiter de l’énergie du soleil, sans utiliser d’installations ou de ressources externes, dans des constructions bioclimatiques. 

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L’énergie photovoltaïque et « l’effet photoélectrique »

L’énergie solaire la plus utilisée est l’énergie photovoltaïque, dont le fonctionnement est basé sur « l’effet photoélectrique » : certains matériaux sont capables d’absorber des photons (particules de lumière provenant du soleil) et de libérer des électrons, générant ainsi un courant électrique continu.

L’effet photovoltaïque a été découvert par le Français Alexandre Edmond Bequerel en 1838, qui a constaté, en expérimentant une batterie électrolytique avec des électrodes en platine, que le courant augmentait dans l’une des électrodes si elle était exposée au soleil. 

Pour produire de l’énergie photovoltaïque, on utilise des dispositifs semi-conducteurs appelés cellules photovoltaïques. Ces cellules sont composées de silicium et de phosphore cristallins, deux matériaux semi-conducteurs qui sont ionisés par les rayons du soleil et libèrent des électrons. Les premiers sont constitués d’un bloc de plusieurs cristaux et les seconds présentent un réseau cristallin désordonné. 

Les cellules photovoltaïques ne sont pas utilisées individuellement : elles sont reliées entre elles pour créer des modules. Ces modules sont les blocs de base qui constituent les panneaux solaires, lesquels font à leur tour partie des systèmes photovoltaïques.

Qu’est-ce qu’un système photovoltaïque? Son fonctionnement et ses composants 

Un système photovoltaïque consiste en l’intégration de plusieurs composants pour convertir le rayonnement solaire en énergie électrique. 

Certains systèmes photovoltaïques sont reliés au réseau électrique, tandis que d’autres sont indépendants (centrales photovoltaïques et systèmes d’autoconsommation). 

Les éléments des systèmes photovoltaïques sont : 

  • Les panneaux photovoltaïques. Leur fonction est de transformer la lumière (photons) en énergie électrique (électrons).
  • Banque de batteries. Ils sont chargés de stocker l’énergie produite par les panneaux et qui n’est pas demandée instantanément, afin de l’utiliser dans le futur.
  • Contrôleur de charge de batterie. Il sert à protéger les batteries contre la surcharge et à empêcher une utilisation inefficace des batteries.
  • Onduleur ou convertisseur de courant continu en courant alternatif. Il transforme le courant continu produit par les panneaux photovoltaïques en courant alternatif, adapté à la consommation.

Pour résumer, le processus de transformation du rayonnement solaire en électricité est le suivant : la lumière du soleil (composée de photons) frappe les cellules photovoltaïques de la plaque, créant un champ d’électricité, générant ainsi un circuit électrique : plus la lumière est intense, plus le flux d’électricité est important, puis l’onduleur transforme le courant continu en courant alternatif ayant les mêmes caractéristiques que celui du secteur.

Selon que l’installation photovoltaïque est connectée ou non au réseau, elle comportera différents composants. 

Par exemple, de nombreux générateurs d’autoconsommation ne disposent pas de batteries ; d’autre part, dans les systèmes photovoltaïques connectés au réseau, il est nécessaire d’utiliser des transformateurs qui font passer le courant alternatif généré par les onduleurs de la basse tension (380-800 V) à la moyenne tension (jusqu’à 36 kV).

En outre, les installations photovoltaïques disposent d’une structure de support sur laquelle l’installation est montée, ainsi que de différents éléments de sécurité et de protection. 

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L’énergie photovoltaïque: la meilleure option pour votre maison ou votre entreprise

L’énergie photovoltaïque est abondante, bon marché et n’émet ni déchets ni CO2. Elle est donc considérée comme renouvelable, sûre, propre et respectueuse de l’environnement. En outre, on estime que la durée de vie de chaque module photovoltaïque est d’environ 30 ans, et que son rendement après 25 ans d’utilisation est supérieur à 80 %.

C’est pourquoi de plus en plus de personnes envisagent d’installer des panneaux photovoltaïques dans leur maison ou leur entreprise, un investissement qui produira de l’énergie pendant de nombreuses années et dont l’amortissement est assuré. 

Notre rêve est de faire d’un modèle énergétique basé sur les énergies propres une réalité, en créant des maisons véritablement vertes. Partagez-vous aussi ce rêve ? Contactez-nous et nous vous informerons sans obligation. 

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