panneaux solaires

Les panneaux solaires produisent de l’énergie

COMMENT FONCTIONNE L’ÉNERGIE SOLAIRE (ÉTAPE PAR ÉTAPE)

COURANT ÉLECTRIQUE
COURANT

Avez-vous déjà observé des panneaux solaires sur les toits et réfléchi à leur fonction et à leur fonctionnement? Ces étendues scintillantes de verre de haute technologie ne sont qu’une composante d’un réseau complexe qui exploite l’énergie renouvelable du soleil pour fournir de l’électricité aux maisons à l’intérieur.

Jetons un coup d’œil simple, étape par étape, au fonctionnement de l’énergie solaire.

Comment les panneaux solaires produisent-ils de l’énergie?

 

Tout d’abord, la lumière du soleil active les panneaux solaires.
Chaque panneau se compose d’une couche de cellules en silicium, d’un cadre métallique, d’un boîtier en verre enveloppé dans un film spécial et d’un câblage.

Pour un effet maximal, les panneaux solaires sont placés dans des « réseaux » (une série ordonnée) sur les toits ou dans de vastes espaces extérieurs. Pendant la journée, les cellules solaires, également appelées cellules photovoltaïques, absorbent la lumière du soleil.

LES CELLULES PRODUISENT DU COURANT ÉLECTRIQUE À L’ÉTAPE 2.

 

solaires
solaires renouvelables

Chaque cellule solaire contient une tranche semi-conductrice à base de silicium avec deux couches. Une couche est chargée positivement, tandis que l’autre est chargée négativement, ce qui entraîne la formation d’un champ électrique.

Lorsque l’énergie lumineuse du soleil frappe une cellule solaire photovoltaïque, elle alimente la cellule et provoque le « détachement » des électrons dans la tranche semi-conductrice. Ces électrons libres sont mis en mouvement par le champ électrique qui entoure la tranche, générant ainsi un courant électrique.

L’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE EST CONVERTIE À L’ÉTAPE 3.

 

Vous avez maintenant des panneaux solaires qui convertissent efficacement la lumière du soleil en électricité, mais l’électricité générée est de l’électricité à courant continu (ou CC), qui n’est pas le type d’électricité qui alimente la majorité des foyers, qui est l’électricité à courant alternatif (ou AC).

Heureusement, l’électricité CC peut être facilement convertie en électricité AC par un appareil appelé onduleur. Dans les systèmes solaires modernes, ces onduleurs peuvent être configurés comme un onduleur unique pour l’ensemble du système ou comme des micro-onduleurs séparés fixés derrière les panneaux.

L’électricité convertie alimente votre maison à l’ETAPE 4.

 

Une fois que l’énergie solaire a été convertie du courant continu au courant alternatif, elle est distribuée dans toute la maison via le panneau électrique.

Il fonctionne de manière identique à l’électricité générée par le réseau de votre compagnie d’électricité, de sorte qu’aucun changement n’est nécessaire dans la maison.

Étant donné que vous êtes toujours connecté à votre compagnie d’électricité traditionnelle, vous pouvez automatiquement tirer de l’énergie supplémentaire du réseau pour compenser les déficits solaires.

UN COMPTEUR NET MESURE L’UTILISATION À L’ÉTAPE 5.

 

Par temps nuageux et la nuit, vos bardeaux ou panneaux solaires peuvent ne pas être en mesure de capter suffisamment de lumière solaire pour l’énergie;

Inversement, lorsque personne n’est à la maison pendant la journée, ils peuvent collecter plus d’énergie que nécessaire pour alimenter votre maison.

Pour cette raison, un compteur est utilisé pour mesurer le flux d’électricité dans les deux sens, à destination et en provenance de votre résidence. En règle générale, votre entreprise de services publics vous créditera pour tout excès d’énergie que vous renvoyez au réseau. C’est ce qu’on appelle la facturation nette.

photovoltaïque
effet photovoltaïque

CONCLUSION

Maintenant que vous comprenez les principes fondamentaux de l’énergie solaire, vous pouvez vous émerveiller de la façon dont la technologie photovoltaïque peut exploiter la vaste énergie du soleil pour alimenter une maison. Ce n’est peut-être pas sorcier, mais c’est certainement le summum de l’ingéniosité humaine.

L’impact photovoltaïque

L’effet photovoltaïque est le processus par lequel une cellule photovoltaïque génère une tension ou un courant électrique lorsqu’elle est exposée à la lumière du soleil.

Cet effet est ce qui rend les panneaux solaires utiles, car c’est le processus par lequel les cellules à l’intérieur du panneau convertissent la lumière du soleil en électricité.

L’effet photovoltaïque a été découvert par Edmond Becquerel en 1839. Lors d’expériences avec des cellules humides, il a observé que la tension de la cellule augmentait lorsque ses plaques d’argent étaient exposées à la lumière du soleil.

Processus

L’effet photovoltaïque est présent dans les cellules solaires. Ces cellules solaires sont composées de semi-conducteurs de type p et de type n qui sont joints pour former une jonction p-n. Pour en savoir plus sur l’histoire de ces semi-conducteurs et de la jonction, cliquez ici.

Lorsque les électrons se déplacent vers le côté p positif et les trous vers le côté n négatif, un champ électrique se forme dans la région de la jonction lorsque ces deux types de semi-conducteurs sont joints. Ce champ dirige les particules chargées positivement dans une direction et les particules chargées négativement dans l’opposé.

Les photons sont de petits faisceaux de rayonnement électromagnétique ou d’énergie qui constituent la lumière. Ces photons peuvent être absorbés par les cellules photovoltaïques, qui sont le type de cellule utilisé pour construire des panneaux solaires.

Lorsque la lumière de la longueur d’onde appropriée frappe ces cellules, l’énergie du photon est transférée à un atome du matériau semi-conducteur dans la jonction p-n. En particulier, l’énergie est transférée aux électrons du matériau. Cela provoque la transition des électrons vers la bande de conduction, un état d’énergie plus élevé. Cela laisse un « trou » dans la bande de valence où l’électron résidait auparavant. Ce mouvement de l’électron résultant de l’énergie ajoutée génère une paire de porteurs de charge à trou d’électrons.

 

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