Comment fonctionne les panneaux solaires ?

Qu’est-ce que la production solaire ?

Quel est l’objectif de la production solaire ?

Les panneaux solaires ont pour objectif de transformer la lumière du soleil en énergie solaire. Cette énergie est ensuite transformée en électricité. La production solaire se déroule en trois étapes :

1. Tout d’abord, les cellules photovoltaïques se chargent de capter le rayonnement solaire, pour le transformer en énergie produisant un courant électrique continu.
2. C’est ensuite au tour de l’onduleur, ou du micro-onduleur, de transformer ce courant électrique continu en courant alternatif.
3. Et enfin, le courant alternatif est raccordé au réseau et se dirige vers votre tableau électrique. Vous pouvez l’utiliser avec vos appareils électriques.

Comment fonctionne exactement un panneau solaire photovoltaïque ?

Que sont les cellules photovoltaïques ?

Les panneaux solaires peuvent-ils fonctionner sans soleil ?

Les panneaux solaires sous un ciel couvert

Un panneau solaire qui fonctionne même sous la pluie

Une technologie ayant vu le jour récemment permet de produire de l’énergie grâce à la pluie. Cependant, cette technologie n’est pas encore à la vente à l’heure actuelle. Ce prototype produit de l’énergie par friction des gouttes d’eau et un phénomène électrostatique appelé triboélectricité. Ce phénomène se produit en mettant en contact deux matériaux de nature différente.

Pour les panneaux solaires utilisés pour le prototype, le phénomène se produit par la rencontre entre le polymère transparent qui recouvre le module et l’eau qui crée ce courant électrostatique. Le polymère est transparent pour laisser passer la lumière sur les cellules photovoltaïques. C’est un peu comme panneau classique lorsqu’il fait beau, une sorte de panneau solaire hybride.

La raison pour laquelle ce prototype n’est pas encore en vente, c’est parce que le rendement n’est pas assez suffisant pour l’instant. Le principe fonctionne, mais il n’est pas encore assez performant. On estime que le rendement moyen d’un bon capteur photovoltaïque est de 20 %, alors que pour l’instant ce prototype n’est qu’à 13 % de rendement. Cependant, ce panneau solaire a l’avantage de produire de l’énergie aussi la nuit.

Un panneau solaire qui produit même la nuit

Les multiples avantages des panneaux solaires

Il y a beaucoup de polémiques autour de la production électrique solaire. Vous trouverez dans cette partie de nombreux avantages pour ne plus ou moins utiliser le réseau public, pour s’orienter vers une énergie produite directement chez vous.

L’énergie photovoltaïque, une énergie verte ?

Le panneau solaire est composé de trois éléments :

• de silicium, qui est un matériau pouvant être réutilisé 4 fois,
• de verre, qui est recyclable à l’infini,
• d’aluminium, qui est aussi recyclable.

On estime qu’un panneau solaire est recyclable à 95 %, les 5 % restants correspondant à des pertes.

Le coût énergétique de la conception d’un panneau photovoltaïque très élevé. En effet, lorsque l’on fabrique un module solaire, il faut faire fondre le verre et le silicium. La fonte de ces deux matériaux demande beaucoup d’énergie. Après sa fabrication, il doit aussi être acheminé vers son lieu de destination. Bien souvent les panneaux viennent de Chine. Il faut donc prendre en compte leur empreinte carbone.

Cependant, il est vrai que les panneaux photovoltaïques créent l’équivalent de l’énergie demandée pour leur production. On estime qu’au bout de deux ans d’utilisation, sa dette énergétique est totalement remboursée. On peut dire que l’énergie photovoltaïque est dans l’ensemble une énergie écologique. De plus, l’énergie utilisée pour faire fonctionner les panneaux solaires est également renouvelable : il s’agit du soleil, qui est une source d’énergie inépuisable.

Une dépendance vis-à-vis de la météo ?

Comme votre production d’électricité dépend du soleil, vous ferez forcément face à des variations. L’été sera plus rentable que l’hiver et les journées nuageuses ne seront pas aussi riches que les journées ensoleillées.

L’absence de production le soir et la nuit est aussi un léger problème, qui peut être résolu en installant une solution de stockage pour utiliser de l’énergie produite grâce au soleil, même de nuit. Vous vous approcherez ainsi de l’autonomie, mais vous ne serez pas à 100 % autonome. Pour être totalement autonome, il faudrait disposer d’une très grande surface et de batteries solaires pour votre installation photovoltaïque.

Les panneaux solaires, fiables et rentables sur le long terme ?

La réponse est oui ! Il existe même une centrale solaire à Cannes au qui fonctionne depuis 1982. Bien sûr, sa production a quelque peu baissé et elle produit 70 % de son rendement initial, mais elle fonctionne toujours très bien. Un autre élément qui prouve la fiabilité des panneaux solaires sur le long terme est que les panneaux produisent très facilement pendant plus de quarante ans.

Il existe une solution qui permet d’utiliser le maximum d’énergie solaire photovoltaïque : le système de monitoring.

C’est un pilotage intelligent qui déclenche vos appareils électroménagers quand vos panneaux produisent de l’électricité. Une installation solaire est rentable si elle est bien dimensionnée. Cela se fait en fonction de vos besoins en termes de quantités d’électricité produite et de votre ensoleillement.

De plus, lorsque vous achetez et installez des panneaux solaires, vous avez la possibilité de bénéficier d’aides de l’état. Ces aides sont la prime à l’autoconsommation photovoltaïque et l’offre de rachat photovoltaïque.

La prime à l’autoconsommation photovoltaïque dépend de la puissance de votre installation et donc du type du panneau que vous utilisez pour produire de l’électricité. Vous toucherez 1/5 du total de l’aide, tous les ans et pendant une durée de cinq ans.

L’offre de rachat photovoltaïque, c’est l’État français qui garantit de racheter l’électricité que vous produisez, et ce pendant 20 ans.

Donc, en plus d’être bénéfique sur le long terme pour votre facture d’électricité, vous bénéficiez également d’aides en les achetant. Cependant, ces aides sont vouées à baisser ou disparaitre, car le prix des panneaux solaires baissera lui aussi. Les offre de rachat photovoltaïque ont d’ailleurs déjà légèrement baissé.