Transformation photovoltaïque des rayons solaires en électricité
Fonctionnement des cellules photovoltaïques
Les panneaux solaires sont composés de cellules photovoltaïques, qui transforment les rayons du soleil en électricité.
Les particules de lumière, ou photons, heurtent la surface du matériau photovoltaïque disposé en cellules ou en couches minces, puis transfèrent leur énergie aux électrons présents dans le matériau, qui se mettent alors en mouvement dans un sens précis. Un flux électrique est alors généré. Plus la lumière est intense, plus le flux électrique est important.
Le courant électrique continu se crée ainsi par le déplacement des électrons dans les couches qui composent les panneaux photovoltaïques. Il est recueilli par des fils métalliques connectés les uns aux autres, pour être acheminés à la cellule suivante. Le courant électrique s’additionne en passant d’une cellule à l’autre ; la somme de l’électricité générée par les panneaux est ensuite raccordée au sein de l’installation, et l’électricité est ainsi générée.
L’onduleur pour convertir le courant continu fournit par les cellules photovoltaïques en courant alternatif
L’électricité émise est en courant continu. Il faut donc un onduleur pour transformer le courant continu en courant alternatif, afin de modifier la tension électrique. L’onduleur permet de synchroniser l’électricité avec le réseau de distribution, et de générer l’électricité que nous consommons.
Les éléments nécessaires a une installation photovoltaïque
Une installation permettant le fonctionnement photovoltaïque est composé de plusieurs éléments :
Une structure porteuse ou de fixation qui doit supporter le poids des panneaux solaires et résister aux contraintes environnementales,
Les panneaux solaires ou photovoltaïques convertissent le rayonnement solaire et assurent également dans le cadre des projets en toiture une fonction de couverture,
Les composants de distribution continu (DC) ou alternatif (AC) comme les câbles, connectiques, protections… qui permettent de raccorder les chaînes
de panneaux entre elles, de protéger les chaînes de panneaux et les intervenants des risques électriques et atmosphériques, et enfin d’assurer l’acheminement du courant produit vers les postes de conversion,
L’onduleur, qui convertit le courant continu en courant alternatif, protège les circuits de distribution DC et les intervenants des risques électriques et atmosphériques, génère un courant alternatif de qualité et transforme la basse tension en moyenne tension,
Le compteur de production pour suivre la production de votre système photovoltaïque,
Et parfois un système de supervision afin de permettre le suivi du fonctionnement et de la performance de l’installation, et l’optimisation de la production.
Solutions de stockage nécessaire pour la production d’énergie photovoltaïque
Les grands fabricants étudient de plus en plus les systèmes de stockage, généralement des batteries, pouvant être couplés au système afin de ne pas perdre l’énergie générée et pouvoir la consommer à des moments où elle ne peut pas être produite (la nuit par exemple).
Mode de consommation de l’électricité produite par les cellules photovoltaïques
L’électricité produite peut être utilisée pour sa consommation propre ou réinjectée dans le réseau de distribution électrique.
Les performances d’une installation photovoltaïque
La performance d’une cellule photovoltaïque se mesure par son rendement de conversion de la lumière du soleil en électricité. En moyenne, les cellules solaires ont un rendement de 15 %. La puissance générée par les panneaux solaires est calculée en kilowatt-crête (kWc).
Quel est l’entretien nécessaire pour conserver un bon rendement photovoltaïque
Les feuilles mortes qui s’accumulent sur les cellules, les déjections des oiseaux, la poussière et bien entendu la pollution sont autant de phénomènes extérieurs qui non seulement altèrent la performance d’un panneau solaire, mais en plus réduisent sa durée de vie.
En entretenant régulièrement vos panneaux solaires, vous pouvez augmenter leur rendement de 15% !
Ce geste est donc indispensable et vous fera faire de substantielles économies. Car si l’on peut penser que la pluie suffit à nettoyer les panneaux solaires, il n’en est rien : les précipitations se révèlent à la longue insuffisantes et même, elles auraient tendance à accumuler les saletés déjà présentes.
Pour nettoyer vos panneaux solaires, il est recommandé de passer par un professionnel qui a l’habitude des travaux sur un toit en toute sécurité, et qui utilise généralement un système osmose avec une eau purifiée à 99,9%, parfaitement adaptée à vos panneaux. Renseignez-vous auprès de votre installateur France PAC Environnement.
Un impact faible sur l’environnement
Une installation photovoltaïque ne génère pas de gaz à effet de serre durant son fonctionnement. Elle ne produit aucun déchet dangereux et n’émet pas de polluants locaux.
L’énergie photovoltaïque est accessible partout. Une production décentralisée contribue à une meilleure utilité entre les besoins et la production au niveau local, évitant ainsi le transport d’énergie (et les pertes) sur de grandes distances.
L’article Fonctionnement photovoltaïque, notions de base est apparu en premier sur Conseil Solaire.
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