Comment un panneau solaire génère de l'énergie

Les panneaux solaires sont une source d'énergie renouvelable et propre qui jouent un rôle important dans la transition énergétique. Ils produisent de l'électricité pour les maisons, les entreprises et les bâtiments publics et les véhicules électriques.

Ces appareils présentent de nombreux avantages pour la transition énergétique. Ils sont :

  • Renouvelables : Utilisent l'énergie du soleil, qui est une source d'énergie inépuisable.
  • Propres : Ne produisent pas de pollution ni de gaz à effet de serre.
  • Décentralisés : Peuvent être installés sur des toits, des terrains et d'autres sites, ce qui permet de réduire la dépendance aux réseaux électriques centralisés.

Une contribution à la transition énergétique

  • Réduisent la dépendance aux combustibles fossiles : Ils produisent de l'électricité sans utiliser de combustibles fossiles, ce qui contribue à réduire les émissions de gaz à effet de serre.
  • Renforcent la sécurité énergétique : en fournissant une source d'énergie fiable et indépendante, ce qui réduit la vulnérabilité aux perturbations des réseaux électriques.
  • Créent des emplois : l'industrie des énergies renouvelables est un secteur en croissance qui crée des emplois dans de nombreux domaines, notamment l'installation, la maintenance et la fabrication.

L'utilisation de ces appareils de nouvelle génération est en augmentation dans le monde entier. En 2022, la capacité installée de production d'électricité solaire photovoltaïque a atteint 1 000 gigawatts, ce qui représente une augmentation de plus de 20 % par rapport à 2021.

Comment fonctionne un appareil photovoltaïque

Étape 1 : La lumière du soleil frappe le panneau solaire

La lumière du soleil est composée de photons, des particules d'énergie qui se déplacent à la vitesse de la lumière. Lorsque les photons frappent un panneau solaire, ils interagissent avec les atomes des matériaux semi-conducteurs qui composent le panneau.

Étape 2 : Les photons libèrent des électrons

Les atomes des matériaux semi-conducteurs possèdent des électrons qui sont liés à l'atome par une force électrique. Lorsque les photons frappent un atome, ils peuvent fournir suffisamment d'énergie pour que l'électron se libère de l'atome.

Étape 3 : Les électrons libres circulent dans un circuit

Les électrons libres sont des particules chargées, et comme tout objet chargé, ils sont attirés par des objets chargés de signe opposé. Si on relie les deux faces du panneau solaire par un circuit électrique, les électrons libres vont circuler dans le circuit, créant un courant électrique.

On peut comparer le fonctionnement d'un panneau solaire à celui d'une pompe à eau. La lumière du soleil joue le rôle de la pompe, elle fournit l'énergie nécessaire pour faire circuler l'eau. Les électrons libres jouent le rôle de l'eau, ils sont les particules qui circulent dans le circuit.

Un panneau génère de l'énergie en convertissant la lumière du soleil en courant électrique. Cette conversion se fait grâce aux interactions entre les photons de la lumière du soleil et les atomes des matériaux semi-conducteurs qui composent l'appareil.

Le rendement d'un panneau solaire est la quantité d'énergie électrique qu'il produit par rapport à l'énergie solaire qu'il reçoit. Le rendement des panneaux solaires actuels est d'environ 20 %.

Utilisés pour produire de l'électricité pour les maisons, les entreprises et les bâtiments publics, ils produisent aussi de l'électricité pour les véhicules électriques.

Ces panneaux  sont une source d'énergie renouvelable et propre. Ils ne produisent pas de pollution et ne rejettent pas de gaz à effet de serre.

 

Les meilleurs panneaux solaires sont ceux qui ont le meilleur rendement, la meilleure puissance et la meilleure durabilité.

Le rendement est la quantité d'énergie électrique qu'il produit par rapport à l'énergie solaire qu'il reçoit. Le rendement actuels est d'environ 20 %. Les plus performants ont un rendement supérieur à 22 %.

La puissance d'un panneau  est la quantité d'énergie électrique qu'il produit en une heure. Les plus puissants ont une puissance supérieure à 400 Wc.

La durabilité d'un panneau est sa capacité à produire de l'électricité pendant de nombreuses années. Les plus durables ont une garantie de 25 ans ou plus.

En fonction de ces critères, les meilleurs du marché en 2023 sont les suivants :

  • Panneau solaire monocristallin Maxeon MAX6-425-E3-AC

Un rendement de 22 %, une puissance de 425 Wc et une garantie de 25 ans.

  • Panneau solaire monocristallin LR4-72HPH de Longi

Un rendement de 21,4 %, une puissance de 450 Wc et une garantie de 25 ans.

  • Panneau solaire monocristallin SunPower Maxeon 3 Max

Un rendement de 21,2 %, une puissance de 400 Wc et une garantie de 25 ans.

Ces appareils sont tous fabriqués par des fabricants de renom et bénéficient d'une garantie solide. Ils sont donc un excellent choix pour les personnes qui souhaitent investir dans des panneaux solaires performants et durables.

Voici quelques autres facteurs à prendre en compte lors du choix de panneaux solaires :

  • Le type de cellule solaire

Il existe deux principaux types de cellules solaires : les cellules monocristallines et les cellules polycristallines. Les cellules monocristallines sont plus performantes que les cellules polycristallines, mais elles sont également plus chères.

  • Le type de verre

Le verre est un composant important des panneaux solaires. Il protège les cellules solaires des éléments et permet à la lumière du soleil de les atteindre. Les panneaux solaires avec un verre trempé sont plus durables que les panneaux solaires avec un verre non trempé.

  • L'efficacité énergétique

L'efficacité énergétique d'un panneau solaire est la quantité d'énergie électrique qu'il produit par unité de surface. Les appareils avec une efficacité énergétique élevée sont plus compacts et moins chers que ceux avec une efficacité énergétique faible.

  • La résistance au vent

Les panneaux doivent être résistants au vent pour ne pas être endommagés par les tempêtes, avec une résistance au vent élevée certains sont plus adaptés aux régions exposées aux vents forts.

  • La résistance à la neige

Doivent être résistants à la neige pour ne pas être endommagés par les chutes de neige. Ceux avec une résistance à la neige élevée sont plus adaptés aux régions enneigées.

Il est important de comparer les différentes options disponibles avant de choisir des panneaux solaires.