Principe de fonctionnement
Les panneaux solaires photovoltaïques convertissent la lumière du soleil en électricité grâce à un phénomène physique appelé effet photovoltaïque. Les étapes clés du processus sont :
1. Capture de la lumière du soleil:
- La surface du panneau solaire est recouverte d'un matériau semi-conducteur, généralement du silicium.
- Lorsque la lumière du soleil frappe ce matériau, elle excite les électrons et les libère de leurs atomes.
2. Création d'un courant électrique:
- Les électrons libérés circulent dans le matériau semi-conducteur, créant un flux d'électrons, ou courant électrique.
- Ce courant est dirigé dans une direction spécifique grâce à la structure du matériau semi-conducteur et à des couches métalliques conductrices appliquées sur la surface.
3. Augmentation de la tension et de la puissance:
- Plusieurs cellules solaires individuelles sont connectées en série et en parallèle pour former un panneau solaire complet.
- La connexion en série augmente la tension de sortie, tandis que la connexion en parallèle augmente le courant de sortie.
4. Conversion en courant alternatif:
- L'électricité produite par le panneau solaire est en courant continu (DC).
- Pour être utilisée dans la plupart des appareils et sur le réseau électrique, elle doit être convertie en courant alternatif (AC) à l'aide d'un onduleur.
En résumé, les panneaux solaires utilisent l'effet photovoltaïque pour convertir la lumière du soleil en électrons, puis en courant électrique utilisable.
Quelques informations supplémentaires :
- Le rendement d'un panneau solaire est le pourcentage de lumière du soleil qu'il peut convertir en électricité. Les panneaux solaires modernes ont généralement un rendement allant de 15 à 22 %, notamment le type TOPcon et HJT.
- L'efficacité d'un système solaire photovoltaïque dépend également de la quantité de soleil disponible et de l'efficacité de l'onduleur et des autres composants du système.
- Les panneaux solaires sont une source d'énergie renouvelable et propre qui peut contribuer à réduire les émissions de gaz à effet de serre et la dépendance aux combustibles fossiles.
Types de panneaux solaires photovoltaïques :
1. Panneaux solaires monocristallins:
- Fabriqués à partir de silicium cristallin de haute pureté.
- Offrent le meilleur rendement (jusqu'à 22%).
- Sont les plus chers.
2. Panneaux solaires polycristallins:
- Fabriqués à partir de silicium cristallin de moindre pureté.
- Offrent un rendement légèrement inférieur aux panneaux monocristallins (environ 15-17%).
- Sont moins chers que les panneaux monocristallins.
3. Panneaux solaires amorphes:
- Fabriqués à partir de couches minces de silicium non cristallin.
- Offrent le rendement le plus faible (environ 5-8%).
- Sont les moins chers et les plus flexibles.
4. Panneaux solaires à couches minces:
- Technologie en développement.
- Utilisent différents matériaux semi-conducteurs que le silicium.
- Offrent un potentiel de rendement élevé et de coût bas.