L’énergie solaire photovoltaïque

Le solaire photovoltaïque

C’est une énergie renouvelable qui a pour origine la transformation de la lumière du soleil en électricité, à partir de matériaux semi-conducteurs photosensibles tels qu’une mince couche métallique ou du silicium. Ces matériaux sont placés sur des installations formées de générateur solaire photovoltaïque. Ces derniers comportent des modules solaires photovoltaïques sur lesquels on retrouve des composants électroniques appelés cellules photovoltaïques qui sont reliées entre elles.

On parle d’effet photovoltaïque lorsque les matériaux semi-conducteurs, sous l’influence d’une énergie extérieure (lumière du soleil), libèrent des électrons qui vont se heurter aux composants de la lumière appelé photons, ce qui a pour résultat d’induire un courant électrique. Grâce à un onduleur, ce courant continu de puissance peut être converti en courant alternatif. Cette électricité produite peut être soit stockée en batterie, soit utilisée sous forme d’électricité directe, soit en électricité injectée dans le réseau.

Les différents types de modules solaires photovoltaïques

Il existe plusieurs types de modules solaires photovoltaïques :
-Les modules solaires monocristallins dont l’utilisation s’adapte surtout aux espaces restreints et qui produisent un meilleur rendement au m2.
-Les modules solaires polycristallins qui possèdent un bon rendement et une longue durée de vie.
-Les modules solaires amorphes qui ont l’avantage d’être souples et de produire un meilleur rendement par faible lumière.
Ce sont les modules solaires les plus utilisés mais il en existe encore d’autres tels que les modules solaires en couche mince à base d’absorbateur CdTe et les modules solaires en couche mince à base d’absorbateur CIGS.

Les panneaux solaires photovoltaïques

Les panneaux solaires photovoltaïques permettent de couvrir en partie ou en totalité les besoins en électricité, particulièrement pour les sites isolés qui ne sont pas reliés au réseau d’électricité. Les panneaux utilisés pour un usage général comportent souvent 38 cellules de silicium monocristallin ou polycrystallin qui sont connectées en série et produisent généralement, pour une surface de 100 cm2, une puissance de 1.3 W.
Concernant la fabrication des panneaux solaires photovoltaïques, ces derniers sont recouverts d’un film spécial sur leur face intérieure et du verre trempé totalement transparent sur leur face extérieure. Entre ces deux faces se trouve une masse transparente étanche et qui résiste aux UV dans laquelle sont insérées les cellules solaires. En outre, les panneaux solaires photovoltaïques peuvent s’installer sur des supports au sol, fixes (sur les toits en surimposition ou en intégration de toiture) ou sur des systèmes mobiles appelés « trakers » et qui ont pour caractéristique de poursuivre le soleil. Le rendement de ce dernier système est meilleur que celui d’une installation fixe car elle produit 30% d’électricité en plus.

Les différents types d’installations photovoltaïques

* L’installation photovoltaïque pour les bâtiments isolés
Pour les bâtiments isolés, étant donné que les besoins en électricité nécessitent une intensité régulière et qu’ils ne correspondent pas aux périodes d’ensoleillement, l’électricité produite par les modules photovoltaïques doit être stockée dans des batteries d’accumulateurs. Concernant la capacité de stockage, elle dépend du nombre de jours d’autonomie nécessaire.

Pour pouvoir être utilisé, le courant produit doit être transformé 2 fois : une première fois où le redresseur convertit le courant alternatif en courant continu pour pouvoir être stocké dans les batteries, et une seconde fois où il est retransformé en courant alternatif par l’onduleur pour que les appareils électriques puissent être alimentés.

* L’installation raccordée au réseau
Cette installation consiste à produire de l’électricité « verte » pour le revendre par la suite au réseau d’électricité en totalité ou le surplus non consommé. Il faut noter qu’il est généralement plus intéressant de revendre la totalité de sa production d’électricité au réseau. Cette revente s’effectue dans le cadre d’un contrat d’achat à durée déterminée avec le réseau et le tarif d’achat est généralement très attractif pour permettre la stimulation de la production d’électricité verte.

Il faut savoir que procéder à la mise en place d’une installation photovoltaïque est plutôt coûteuse mais il existe des aides financières telles que le « crédit d’impôt » en France qui ouvre le droit à un taux de crédit d’impôt de 50% si l’installation photovoltaïque respecte les normes des matériels et que l’achat et la pose sont réalisés sur la résidence principale par un professionnel.