Appréhender le fonctionnement des panneaux photovoltaïques s’avère indispensable quand on s'apprête à se laisser succomber par ce genre de dispositif. Concrètement, ce dernier se charge de convertir une partie du rayonnement solaire en énergie électrique. On se focalisera principalement dans ce qui va suivre sur comment un tel dispositif génère de l’électricité.
Qu’est-ce qu’un panneau solaire photovoltaïque ?
Un panneau solaire est un dispositif technologique qui a été conçu pour capter l’énergie solaire thermique pour ainsi la transformer en énergie renouvelable. On compte aujourd’hui deux types de panneaux solaires, dont le panneau solaire photovoltaïque. C’est en effet le type de panneau solaire qui transforme l’énergie solaire en tension électrique continue grâce à des cellules photovoltaïques qui se composent essentiellement de matériaux dits « semi-conducteurs ». Il convient de souligner que le matériau semi-conducteur le plus utilisé pour la fabrication de cellules photovoltaïques n’est nul autre que le « silicium ». Ces cellules peuvent être monocristallines, polycristallines ou amorphes.
N.B. L’intensité du courant continu produit par les panneaux solaires photovoltaïques varie suivant plusieurs facteurs, à savoir l’ensoleillement, l’ombrage, l’orientation de la toiture et l’inclinaison des panneaux solaires photovoltaïques, la superficie des modules photovoltaïques, le modèle de panneaux utilisé. Pour estimer la production d’électricité potentielle, on n’a qu’à se rendre sur un simulateur en ligne dédié.
Production de lumière grâce aux panneaux photovoltaïques : comment ça fonctionne ?
Plus concrètement, le rayonnement solaire constitue l’élément central de l’énergie dite « photovoltaïque ». On en compte généralement 3 types, à savoir le rayonnement solaire direct, le rayonnement solaire indirect et le rayonnement solaire réfléchi. Dans tous les cas, c’est le rayonnement solaire qui provoque l’effet photoélectrique lorsque celui-ci frappe les cellules photovoltaïques constituant les panneaux solaires photovoltaïques. L’interaction entre le rayonnement solaire et les matériaux semi-conducteurs comme le silicium (le matériau avec lequel sont conçues les cellules photovoltaïques) peut en effet produire de l’électricité. Les particules élémentaires de la lumière, ou les photons, vont entrer en contact avec le panneau. Dès lors, l’effet photoélectrique se déclenche. Les photons vont dans ce cas transmettre leurs énergies aux électrons des matériaux semi-conducteurs pour ainsi générer une tension électrique continue connue sous l’appellation de courant continu.
Un courant continu peut-il s’adapter au réseau électrique du foyer ?
Afin que l’électricité produite puisse s’accommoder au réseau électrique du logement, on a en effet besoin d’un onduleur pour convertir le courant continu en courant alternatif. Un onduleur est un dispositif électronique de puissance qui a pour vocation de générer des tensions et des courants alternatifs à partir du courant continu produit par le panneau solaire photovoltaïque. Le courant ainsi converti va alimenter la maison ou le réseau public de distribution d’électricité. Son choix ainsi que son amplement s’avèrent primordial afin qu’on puisse rentabiliser facilement l’installation photovoltaïque.
Le choix d’un onduleur doit se faire en fonction du type de panneau à installer ainsi que son emplacement, son orientation et la puissance de l’installation photovoltaïque. Quant à l’emplacement de ce dispositif électrique, il apparaît plus judicieux de le placer dans un local ventilé où l’onduleur peut être contrôlé en permanence. À l’instar des cellules photovoltaïques qui composent les panneaux solaires photovoltaïques, ses composants électroniques sont extrêmement sensibles aux hautes températures.
