Le photovoltaïque est une technologie permettant de transformer directement la lumière du soleil en électricité. C’est un moyen propre et renouvelable de produire de l’électricité. Chez E²N Solaire, nous maîtrisons cette technologie afin de vous accompagner dans vos projets d’installation de panneaux solaires. Dans cet article, nous allons explorer ensemble les grands principes du photovoltaïque et son fonctionnement.
Le principe du photovoltaïque
La production d’électricité à partir des rayonnements solaires repose sur le principe de l’effet photovoltaïque, qui découle de l’utilisation de matériaux semi-conducteurs. Lorsqu’ils sont exposés à la lumière, ces matériaux libèrent des charges électriques qui créent un courant électrique continu. Ce courant peut ensuite être converti en courant alternatif grâce à un onduleur puis injecté dans le réseau électrique ou consommé directement.Les cellules photovoltaïques
Les modules photovoltaïques sont composés de cellules photovoltaïques qui captent la lumière du soleil et la transforment en courant électrique. Ces cellules sont généralement réalisées en silicium, un matériau semi-conducteur très abondant sur Terre. On distingue deux types principaux de cellules :- Les cellules monocristallines : elles sont fabriquées à partir d’un seul cristal de silicium et offrent un rendement élevé, de l’ordre de 15 à 20%. Leur coût est toutefois plus important que celui des cellules polycristallines. Elles se reconnaissent à leur aspect uniforme et noir.
- Les cellules polycristallines : elles sont composées de plusieurs cristaux de silicium et présentent un rendement légèrement inférieur aux cellules monocristallines, de l’ordre de 13 à 16%. Leur coût est toutefois plus faible.
Le processus de transformation de la lumière en électricité
Lorsque les photons présents dans la lumière solaire pénètrent à la surface des cellules photovoltaïques, ils interagissent avec le matériau semi-conducteur (généralement le silicium). Ce dernier absorbe une partie de l’énergie des photons, ce qui conduit à libérer des électrons. Ces électrons ainsi « libérés » vont alors se déplacer au sein du matériau et créer un courant électrique continue.L’onduleur : conversion et synchronisation
Comme évoqué précédemment, le courant produit par les panneaux solaires est un courant continu. Or, le réseau électrique et nos appareils domestiques fonctionnent avec un courant alternatif. Afin de pouvoir utiliser cette électricité produite, il est donc nécessaire de convertir le courant continu en courant alternatif grâce à un onduleur. L’onduleur joue également un rôle de synchronisation avec le réseau électrique, en adaptant la tension et la fréquence du courant produit pour qu’il soit compatible avec les spécificités du réseau.Les différentes installations photovoltaïques
Selon vos besoins et votre situation géographique, plusieurs types d’installations photovoltaïques peuvent être envisagés :- Installation en autoconsommation : l’électricité produite est directement consommée par les appareils électriques du logement ou du bâtiment. Cette solution permet de réduire sa facture énergétique et son impact sur l’environnement.
- Installation avec revente totale : la totalité de l’électricité produite est revendue à un fournisseur d’énergie, qui l’intègre ensuite aux réseaux électriques nationaux. Cette option peut s’avérer intéressante pour les entreprises ou les particuliers disposant d’une grande surface de panneaux solaires et souhaitant réaliser un investissement rentable à long terme.
- Installation avec stockage : l’électricité produite est stockée dans des batteries afin d’être consommée ultérieurement, lorsqu’il n’y a pas ou peu de production solaire (la nuit par exemple). Ce système permet une plus grande indépendance vis-à-vis du réseau électrique.
L’économie et la performance environnementale
Le photovoltaïque présente de nombreux avantages économiques et écologiques :- Une énergie renouvelable et inépuisable : le soleil représente une source d’énergie propre et illimitée, permettant de réduire la dépendance aux combustibles fossiles et de lutter contre le réchauffement climatique.
- Des économies sur votre facture d’électricité : en produisant votre propre électricité grâce au photovoltaïque, vous pouvez réaliser des économies importantes sur votre facturation énergétique.
- Une durée de vie importante : les panneaux solaires affichent une durabilité remarquable, avec une garantie de performance souvent supérieure à 20 ans. Leur entretien est également très faible, limitant ainsi les coûts annexes.