Panneau solaire photovoltaïque

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Un panneau solaire photovoltaïque en Corse

Un panneau solaire photovoltaïque est un appareil qui converti l'énergie lumineuse du rayonnement solaire en énergie électrique (électricité).

Ils sont habituellement plats, la surface d'un élément de panneau solaire photovoltaïque est de plus ou moins un mètre carré pour faciliter la pose. On en pose en général plusieurs.

Les panneaux solaires sont en général inclinés d'un angle qui permet leur meilleure efficacité selon la région, et éventuellement pour permettre à la neige de glisser.

Les panneaux solaires photovoltaïques produisent plus dans les régions très ensoleillées. Plusieurs pays adoptent des politiques pour promouvoir leur installations.

Histoire

La lumière peut produire de l'électricité. Ce principe a été découvert en 1839 par Antoine Becquerel. Plus tard, on a découvert les propriétés du sélénium, puis du silicium. Les premières cellules photovoltaïques sont utilisées pour les posemètres, en photographie, dès 1914, ainsi qu'en 1954 pour une production électrique. La recherche porte maintenant sur le remplacement du silicium par des polymères (éventuellement souples).

La production d'électricité solaire photovoltaïque représente 4,9% de production d'électricité totale en France.

Utilisation

Le panneau photovoltaïque peut être installé sur un toit ou au sol. Il est plus rentable qu'il soit exposé au sud, mais il peut l'être aussi au sud-est ou au sud-ouest (dans le cas le rendement est diminué d'environ 10%). Il faut se méfier des ombres portées par la végétation environnante ou un bâtiment voisin.

L'inclinaison du panneau par rapport au sol varie autour de 30°.

Le courant électrique ainsi produit peut être consommé intégralement par le producteur (autoconsommation). Mais le surplus peut aussi être revendu à un distributeur d'électricité. On peut également choisir de revendre en totalité l'électricité produite par son installation. Les prix des panneaux solaires sont très variables : il faut compter plusieurs centaines d'euros

Fonctionnement

Panneaux Solaires Photovoltaïques

Les cellules photovoltaïques d'un panneau solaire sont faites pour que la lumière du soleil fasse apparaitre une différence de potentiel (tension électrique) entre deux couches d'une plaquette de semi-conducteur (silicium),ou entre un semi-conducteur et un métal. C'est l'effet photovoltaïque.

Le panneau photovoltaïque produit un courant continu. Un onduleur le transforme en courant alternatif (celui qui est utilisé dans les installations électriques domestiques). Une installation photovoltaïque nécessite de 5 à 10 m2 de panneaux pour produire une puissance d'un kWc. Une puissance de 1 kWc produit en moyenne une énergie de 850 kWh par an à Lille mais environ 1250 kWh par an à Nice. La plupart des installations individuelles ont une puissance de 2 à 6 kWc, pour une surface de typiquement 20 mètres carrés.

Le rendement actuel maximal d'un panneau photovoltaïque est d'environ 20 %.

Autre panneaux solaires

Il existe d'autres types de panneaux solaires :

Les panneaux ou capteurs solaires thermiques captent la chaleur du rayonnement solaire et la transfèrent à un liquide. Les plus courants sont les chauffe-eau solaire.

Il existe des panneaux solaires photovoltaïques hybrides produisent à la fois de l'électricité et de la chaleur en faisant en sorte d'améliorer le rendement des panneaux solaires photovoltaïques en évitant la surchauffe des modules.

Voir aussi


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