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Qu'est-ce qu'un panneau solaire ?


L'énergie solaire commence avec le soleil. Les panneaux solaires (également appelés « panneaux photovoltaïques ») sont utilisés pour convertir la lumière du soleil, qui est composée de particules d'énergie appelées « photons », en électricité qui peut être utilisée pour alimenter des charges électriques.

Les panneaux solaires peuvent être utilisés pour une grande variété d'applications, y compris les systèmes d'alimentation externes pour les cabines, les équipements de télécommunications, la télédétection et bien sûr pour la production d'électricité à partir de systèmes électriques solaires résidentiels et commerciaux.

Sur cette page, nous discutons de l'histoire, de la technologie et des avantages des panneaux solaires. Nous apprenons comment fonctionnent les panneaux solaires, comment ils sont fabriqués, comment ils génèrent de l'électricité et où acheter des panneaux solaires.

Une brève histoire des panneaux solaires

Edmond Becquerel a découvert l'effet photovoltaïque.
Le développement de l'énergie solaire remonte à plus de 100 ans. Dans le passé, l'énergie solaire était principalement utilisée pour la production de vapeur qui pouvait ensuite être utilisée pour alimenter des machines. Mais il faudra attendre la découverte par Edmond Becquerel de "l'effet photovoltaïque" qui permettrait la conversion de l'énergie solaire à partir du soleil. La découverte de Becquerel a ensuite conduit à l'invention en 1893 par Charles Fritts de la première véritable cellule solaire formée en enduisant des plaques de sélénium d'une fine couche d'or. Et de ces modestes débuts émergera l'appareil que nous connaissons aujourd'hui sous le nom de panneau solaire.

Russel Ohl, un inventeur américain salarié des laboratoires Bell, a breveté la première cellule solaire au silicium au monde en 1941. L'invention d'Ohl a conduit à la production du premier panneau solaire par la même société en 1954. Les panneaux solaires ont trouvé leur première utilisation régulière dans les satellites spatiaux. Pour la plupart des gens, le premier panneau solaire de leur vie a probablement été intégré à leur nouvelle calculatrice - vers les années 1970 !
Aujourd'hui, les panneaux solaires et les systèmes complets de panneaux solaires sont utilisés pour une grande variété d'applications. Oui, les panneaux solaires sous forme de cellules solaires sont encore utilisés dans les calculatrices. Cependant, ils sont également utilisés pour alimenter des maisons entières et des bâtiments commerciaux, tels que le siège social de Google en Californie.

Comment fonctionnent les panneaux solaires ?

Les panneaux solaires collectent de l'énergie propre et renouvelable sous forme de lumière solaire et convertissent cette lumière en électricité qui peut ensuite être utilisée pour alimenter des charges électriques. Les panneaux solaires sont constitués de plusieurs cellules solaires individuelles qui sont elles-mêmes composées de couches de silicium, de phosphore (qui fournit la charge négative) et de bore (qui fournit la charge positive). Les panneaux solaires absorbent les photons et génèrent ainsi un courant électrique. L'énergie résultante générée par les photons frappant la surface du panneau solaire provoque l'expulsion des électrons de leurs orbites atomiques et leur libération dans le champ électrique généré par les cellules solaires, qui attirent ensuite ces électrons libres dans un courant dirigé. . L'ensemble de ce processus est connu sous le nom d'effet photovoltaïque. Une maison moyenne a une surface de toit plus que suffisante pour le nombre de panneaux solaires nécessaires pour produire suffisamment d'électricité solaire pour répondre à tous ses besoins en énergie. L'électricité excédentaire générée est acheminée vers le réseau électrique principal, qui se répercute sur la consommation d'électricité la nuit.

Dans une configuration connectée au réseau bien équilibrée, un panneau solaire génère de l'électricité pendant la journée qui est utilisée dans la maison la nuit. Les programmes de facturation nette permettent aux propriétaires de générateurs solaires d'être payés si leur système produit plus d'électricité que nécessaire dans leur maison. Dans les applications solaires hors réseau, un groupe de batteries, un contrôleur de charge et, dans la plupart des cas, un onduleur sont des composants nécessaires. Le panneau solaire envoie de l'électricité en courant continu (CC) à travers le contrôleur de charge au groupe de batteries. L'énergie est ensuite tirée du groupe de batteries vers l'onduleur, qui convertit le courant continu en courant alternatif (CA) pouvant être utilisé pour les appareils non CC. Assistés par un onduleur, les panneaux solaires peuvent être dimensionnés pour répondre aux exigences de charge électrique les plus exigeantes. L'alimentation CA peut être utilisée pour alimenter des charges dans des maisons ou des bâtiments commerciaux, des véhicules de loisirs et des bateaux, des cabines, des chalets ou des maisons éloignés, des commandes de trafic à distance, des équipements de télécommunications, la surveillance des flux de pétrole et de gaz, RTU, SCADA, et bien plus encore.

Les avantages des panneaux solaires

L'utilisation de panneaux solaires est un moyen très pratique de générer de l'électricité pour de nombreuses applications. L'évidence devrait être la vie hors réseau. Pari de vie hors réseausignifie vivre dans un endroit qui n'est pas desservi par le réseau électrique. Les maisons et les chalets éloignés profitent bien des systèmes d'énergie solaire. Il n'est plus nécessaire de payer des coûts élevés pour l'installation de poteaux électriques et de câblage à partir du point d'accès principal le plus proche. Un système électrique solaire est potentiellement moins cher et peut fournir de l'énergie pendant plus de trois décennies s'il est correctement entretenu.

Outre le fait que les panneaux solaires permettent de vivre hors réseau, le plus grand avantage de l'utilisation de l'énergie solaire est peut-être qu'il s'agit à la fois d'une source d'énergie propre et renouvelable. Avec l'avènement du changement climatique mondial, il est devenu plus important que nous fassions tout notre possible pour réduire la pression exercée sur notre atmosphère par les émissions de gaz à effet de serre. Les panneaux solaires n'ont pas de pièces mobiles et nécessitent peu d'entretien. Ils sont construits de manière robuste et dureront des décennies s'ils sont correctement entretenus.

Le dernier mais non le moindre, des avantages des panneaux solaires et de l'énergie solaire est que, une fois qu'un système a payé les coûts d'installation initiaux, l'électricité qu'il produit pour le reste de la vie du système, qui peut atteindre 15- 20 à être. année, selon la qualité du système, est totalement gratuit ! Pour les propriétaires de systèmes d'énergie solaire connectés au réseau, les avantages commencent au moment où le système est mis en ligne, éliminant potentiellement les factures d'électricité mensuelles ou, et c'est la meilleure partie, aidant réellement le propriétaire du système à tirer un revenu supplémentaire de l'électricité. compagnie. Comment? Si vous utilisez moins d'énergie que votre système solaire n'en produit, cet excédent d'énergie peut être vendu, parfois à un coût supplémentaire, à votre service public d'électricité !

Il existe de nombreuses autres utilisations et avantages de l'utilisation de panneaux solaires pour générer vos besoins en électricité - trop nombreux pour être énumérés ici. Mais en parcourant notre site Web, vous acquerrez une bonne compréhension générale de la polyvalence et de l'utilité de l'énergie solaire.


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