Fonctionnement d’un panneau solaire

Le panneau solaire est la solution la plus accessible pour une maison qui se veut être autonome en énergie ou du moins qui voudrait qu’une partie de cette énergie soit assurée par une source énergétique verte. Généralement vendu en kit pour être prêt à installer et prêt à l’emploi, le panneau solaire orne les toits sans que le propriétaire ait connaissance de son fonctionnement. Pour en profiter pleinement et pour ne pas s’y tromper, voici quelques connaissances de base à ce sujet.

Comment fonctionne un panneau solaire ?

Avant toute chose, il est utile de préciser qu’il existe deux types de panneaux solaires : le panneau solaire photovoltaïque et le panneau solaire thermique. Cet article s’intéresse particulièrement aux photovoltaïques parce que c’est de loin le modèle le plus répandu chez le grand public.

Le panneau solaire photovoltaïque ou module photovoltaïque est un dispositif qui exploite la propriété chimique du silicium à transformer le rayonnement solaire en énergie électrique. Un panneau solaire est ainsi composé de plusieurs cellules photovoltaïques montées en parallèle et en série qui transforment l’énergie du rayonnement qu’elles captent en un courant continu.

Récupération du courant

Le processus de transformation de l’énergie solaire en courant continu est assez complexe. Pour faire court et le plus simple possible, les photons du rayonnement solaire heurtent la surface des cellules photovoltaïques composées de silicium (semi-conducteur). En recevant l’énergie des photons, les électrons du silicium vont s’exciter et se mettre en mouvement dans un sens et une direction particulière.

C’est le déplacement d’électrons qui crée le courant continu qui est récupéré par des fils électriques très fins reliés les uns aux autres. Le courant généré par une cellule en particulier est acheminé pour être « ajouté » à celui de la cellule suivante et ainsi de suite. Au final, on obtient une somme de courant continu d’une certaine différence de potentiel de quelques Volts (12 V, 24 V, 48 V). Dans la plupart des cas, ce courant continu doit être transformé en courant alternatif.

Transformation du courant continu en courant alternatif

La raison pour laquelle il faut absolument changer le courant continu en courant alternatif est que la grande majorité des appareils électriques sont conçus pour fonctionner avec du courant alternatif. Ainsi, il vous sera possible d’utiliser le courant que vos panneaux ont généré ou l’injecter dans le réseau.

C’est à cette étape qu’entre en jeu l’onduleur. C’est un dispositif électrique qui a pour rôle de convertir le courant continu en courant alternatif directement utilisable. La plupart des onduleurs transforment les 12, 24 ou 48 V des panneaux solaires en 230 V.

La question de l’utilisation d’une batterie

Le soleil ne fournit pas la même quantité d’énergie dans la journée et la nuit cette énergie est nulle puisque son rayonnement lumineux n’est pas présent. Dans le but de pouvoir utiliser en différée l’énergie électrique générée par les panneaux solaires, il est possible de l’emmagasiner dans une batterie. Le moment voulu, la batterie délivre le courant continu à l’onduleur. Certaines batteries disposent d’un onduleur intégré, ce qui réduit le nombre d’accessoires nécessaires.