Solaire - Énergie renouvelable
L'énergie solaire est une source d'énergie qui dépend du soleil. Cette énergie permet de fabriquer de l'électricité à partir de panneaux photovoltaïques ou des centrales solaires thermiques, grâce à la lumière du soleil captée par des panneaux solaires.
Chaque jour, la terre reçoit sous forme d'énergie solaire l'équivalent de la consommation électrique de 5.9 milliards de personnes pendant 27 ans. La technologie photovoltaïque permet de transformer cette énergie en électricité grâce à des panneaux solaires. Cette transformation s'effectue sans bruit, sans émission de gaz : elle est donc par nature totalement propre. Par ailleurs, l'absence de mise en mouvement de pièces mécaniques lui confère un niveau de fiabilité inégalable (la durée de vie moyenne d'un panneau solaire est estimée à plus de 30 ans)
L'énergie produite par des panneaux solaires photovoltaïques, source d'énergie propre et renouvelable, s'inscrit parfaitement dans le cadre de la politique écologique actuelle des gouvernements des pays industrialisés formalisés par les accords de Kyoto.
Histoires
L'effet photovoltaïque, transformation de l'énergie solaire ("photon") en électricité ("Volt") a été découvert en 1839, par le physicien français A. BECQUEREL. Son utilisation industriel n'est apparu qu'au début des années soixante, principalement pour les applications spatiales. Depuis, d'autres applications ont vu le jour pour répondre dans un premier temps aux besoins des professionnels et dans un second temps à ceux des particuliers.
La technologie cristalline utilise généralement des cellules de dimensions variables pouvant aller jusqu'à 157 x 157 mm.
Un module de tension nominale de 12 Volts est généralement composé par la mise en parallèle de 2 fois 18 cellules mono ou poly-cristallines en série. Dans le cas d'un module de tension nominale de 24 Volts, le nombre de cellules sera de 72.
Il existe deux grands types de technologies d'encapsulation :
- verre / verre (ou bi-verre),
- verre / matériaux composite (tedlar / milar)
L'ensemble cellule + verre + matériaux composite forme un laminat.
Le rôle du verre et du matériel composite est de protéger mécaniquement la cellule.
Pour permettre la fixation du laminat, il est nécessaire d'associer un cadre en aluminium qui garantie la rigidité mécanique du module.
Le Solaire
Le soleil est une source d'énergie gratuite et inépuisable, ce qui en fait une énergie renouvelable très intéressante.
Ses applications permettent de transformer l'énergie solaire captée en eau chaude sanitaire « le solaire thermique » ou en électricité « le solaire photovoltaïque ».
Solaire photovoltaïque
Le principe :
L'énergie solaire photovoltaïque est une forme d'énergie renouvelable qui permet de produire de l'électricité en transformant une partie du rayonnement solaire grâce à une cellule photovoltaïque.
Comment ça marche ?
- Les panneaux solaires photovoltaïques sont intégrés et posés directement sur la toiture ce qui permet de convertir la lumière en courant continu
- L’onduleur est l’appareil qui va permettre, par la suite, la transformation du courant continu en courant alternatif compatible avec le réseau électrique de votre maison
- Le compteur numérique bidirectionnel permet de mesurer la différence entre l’énergie produite et l’énergie consommée
De quoi se compose un panneau ?
Les cellules qui constituent le panneau solaire sont faites de silicium, un matériau qui une fois exposé au soleil a la propriété de transformer la lumière du soleil en électricité.
Les types de panneaux :
Il existe plusieurs types de technologie sur le marché du photovoltaïque :
- Le cristallin : Les cellules en cristallin sont constituées de fines plaques de silicium, un élément chimique très abondant et qui s’extrait notamment du sable ou du quartz
- Le thin film (couche mince) : Les cellules en couches minces sont fabriquées en déposant une ou plusieurs couches semi-conductrices et photosensibles sur un support de verre, de plastique, d’acier…
- L’organique : Les cellules organiques sont composées de semi-conducteurs organiques déposés sur un substrat de plastique ou de verre, ces cellules, encore au stade expérimental, offrent un rendement moyennement élevé
Solaire thermique
Le principe :
Les panneaux solaires thermiques permettent de capter l'énergie calorifique des rayons lumineux du Soleil pour les convertir en chaleur.
Comment ça marche ?
Des panneaux solaires thermiques sont posés sur le toit de la maison et captent ainsi la chaleur en provenance du soleil. Cela permet de chauffer de l'eau gratuitement et ainsi de réaliser une économie conséquente
On distingue clairement 5 éléments principaux dans un chauffe-eau solaire :
- des capteurs solaires, aussi appelés panneaux solaires, placés à l'extérieur pour recevoir les rayons du soleil
- un ensemble de régulation et de circulation, qui optimise l'apport d'énergie solaire vis à vis de l'appoint
- un ballon de stockage d'eau sanitaire, aussi appelé ballon solaire
- un mitigeur, qui régule le débit et la température de l'eau en provenance du ballon
- un système d'appoint, parfois intégré directement au ballon, qui assure en complément la production d'eau chaude sanitaire.