Les énergies renouvelables, et notamment l’énergie solaire photovoltaïque, prennent une place de plus en plus importante dans le paysage énergétique mondial et national. Pour mieux appréhender cette technologie, il est essentiel de comprendre comment les panneaux solaires produisent de l’électricité. Éclairés par E²N Solaire, expert inévitable de l’installation de panneaux solaires, nous vous proposons ici un guide pour mieux saisir le processus de création d’électricité grâce au soleil.
Le principe du photovoltaïque : convertir la lumière en électricité
Fonctionnant sur le principe du photovoltaïque, les panneaux solaires permettent de récupérer l’énergie solaire sous forme de rayonnement lumineux avant de la transformer en électricité utilisable. Ce processus repose principalement sur l’utilisation de matériaux semi-conducteurs tels que le silicium, qui présente des propriétés déterminantes pour capter et convertir la lumière.L’effet photoélectrique :
La base du fonctionnement des panneaux solaires repose sur l’effet photoélectrique. Lorsqu’un photon (une particule élémentaire constituant la lumière) frappe un matériau semi-conducteur tel que le silicium, celui-ci peut libérer un ou plusieurs électrons. Les électrons libérés vont ainsi créer un courant électrique.Le processus de transformation en électricité par les panneaux solaires
Pour transformer l’énergie solaire captée en électricité utilisable, plusieurs étapes sont nécessaires :- L’absorption des photons : les cellules photovoltaïques présentes dans les panneaux solaires sont exposées au rayonnement solaire. Elles absorbent les photons et libèrent ainsi des électrons de leurs atomes respectifs.
- La création d’un courant électrique continu : grâce à la différence de potentiel générée dans les cellules photovoltaïques, les électrons mis en mouvement vont créer un courant électrique continu.
- Conversion du courant continu en courant alternatif : pour être utilisable dans l’habitat, l’électricité produite doit être transformée en courant alternatif. Pour cela, un onduleur est nécessaire. Il va adapter le courant généré aux caractéristiques du réseau électrique et assurer la conversion.
- Distribution de l’électricité produite : une fois convertie en courant alternatif, l’électricité peut être directement consommée ou injectée sur le réseau public si elle est excédentaire.
Les différents types de panneaux solaires pour la production d’électricité
Il existe différents types de panneaux solaires adaptés à différentes utilisations :- Les panneaux photovoltaïques monocristallins : Ces panneaux sont fabriqués à partir d’un seul cristal de silicium. Ils offrent un rendement élevé et une durée de vie importante, mais sont également plus coûteux que les modèles multicristallins.
- Les panneaux photovoltaïques multicristallins : Constitués de plusieurs cristaux de silicium, ces panneaux ont un rendement légèrement inférieur aux monocristallins. Néanmoins, leur prix est généralement moins élevé, ce qui les rend attractifs pour certaines installations.
- Les panneaux solaires à couches minces : Plus légers et flexibles, ces panneaux utilisent des matériaux autres que le silicium (tellurure de cadmium, disélénium de cuivre ou encore CIS). Leur rendement est généralement inférieur à celui des panneaux cristallins, mais ils peuvent être adaptés à des surfaces irrégulières ou difficiles d’accès.