L’énergie solaire photovoltaïque, une technologie cruciale pour une transition durable vers les énergies renouvelables, est simple et étonnante dans son principe. Mais comment fonctionne-t-elle exactement ? Le Solar Man vous propose d’y voir plus clair sur le principe de fonctionnement de l’énergie solaire et sur l’utilisation des panneaux photovoltaïques.
Les cellules solaires et l’effet photovoltaïque
Le photovoltaïque tire son nom du terme “Photo” qui provient du mot grec pour lumière, et “voltaïque” qui provient du nom de Alessandro Volta, un physicien italien qui a contribué à l’invention de la pile électrique. En termes simples, l’effet photovoltaïque est le processus par lequel la lumière, l’énergie photovoltaïque, est convertie en électricité.
La cellule solaire est l’unité fondamentale d’un panneau photovoltaïque. Ces cellules sont constituées de silicium, un semi-conducteur.
Pourquoi un semi-conducteur ? Parce qu’il s’agit d’un composant unique qui peut être manipulé pour contrôler le mouvement des électrons.
Production d’électricité : une question de lumière et d’électrons
Lorsqu’un photon de lumière frappe une cellule solaire, il transfère son énergie à un électron dans le silicium. Si l’énergie du photon est suffisante, elle “excite” l’électron, qui peut alors se déplacer librement.
Dans une cellule solaire, on trouve deux couches de silicium avec des charges différentes: une couche négative et une couche positive. Cette jonction entre ces deux couches crée un champ électrique. Quand un électron est libéré par un photon, ce champ électrique le pousse vers la couche supérieure de la cellule solaire.
Si un circuit est formé, par exemple, en reliant un appareil électrique à la cellule solaire, ces électrons peuvent circuler à travers le circuit, créant ainsi un courant électrique. C’est la même électricité que celle qui alimente les appareils de votre domicile.
De la cellule au panneau solaire
Les cellules solaires individuelles génèrent une petite quantité d’électricité. Pour augmenter cette puissance, les cellules sont connectées en série et en parallèle pour former un panneau solaire. Un panneau typique peut comprendre 60, 72 ou même 96 cellules et bien plus encore.
La puissance de sortie d’un panneau solaire dépend du nombre de cellules qu’il contient et de la qualité de ces composants, mais aussi de facteurs externes comme l’intensité du rayonnement solaire et de la luminosité, l’angle d’incidence de la lumière et la température.
De la lumière à l’électricité utilisable
L’électricité produite par les panneaux solaires est un courant dit continu. Cependant, la plupart des appareils domestiques utilisent un courant alternatif pour fonctionner. C’est là qu’intervient un composant crucial du système photovoltaïque : l’onduleur.
L’onduleur convertit le courant continu en courant alternatif, rendant l’électricité produite par les panneaux solaires compatible avec les exigences de nos maisons, bâtiments et locaux professionnels. Cet équipement permet également de réguler le voltage et d’assurer une alimentation stable et sûre, ce qui est crucial pour protéger les appareils et systèmes électriques contre les fluctuations de courant et les éventuelles surintensités.
Le processus de conversion de l’énergie solaire en électricité peut sembler complexe, mais il s’agit essentiellement d’un échange d’énergie : les photons transfèrent leur énergie aux électrons, qui la transmettent à leur tour à notre réseau électrique via un onduleur.
Ce processus incroyablement efficient nous offre une manière infiniment renouvelable et durable de générer de l’électricité, nous permettant de bénéficier de la générosité du soleil, une ressource inépuisable et propre qui représente une alternative à notre dépendance aux énergies fossiles.
Dans le monde entier, l’énergie solaire photovoltaïque a le potentiel de transformer radicalement notre manière de produire et de consommer de l’électricité. Elle présente l’avantage d’être propre, renouvelable, et de plus en plus rentable grâce aux avancées technologiques et aux économies d’échelle.
En comprenant comment fonctionne cette technologie, nous sommes mieux équipés pour participer à la conversation sur l’énergie du futur et à prendre des décisions éclairées qui orienteront notre chemin vers un avenir plus durable.
Le Solar Man accompagne toutes celles et ceux qui souhaitent profiter des nombreux avantages de l’énergie photovoltaïque, particuliers et professionnels, engagés dans une transition énergétique plus responsable !
