La technologie photovoltaïque repose sur l'utilisation des panneaux solaires pour capter la lumière du soleil et la convertir en électricité. Ces dernières années, ce procédé a rencontré un déploiement rapide et est devenu la source d'
énergie renouvelable la moins chère du marché. Ainsi, cette technologie approvisionne des régions isolées dans le monde. Entre 2010 et 2018, le prix de l'électricité qui provient de l'énergie solaire a diminué de 77 %. Ceci rend cette source incontournable pour soutenir un système énergétique sobre en carbone, durable, fiable et abordable. Comment cela est-il possible ? Comment les panneaux transforment-ils les rayons du soleil en électricité ? Les détails dans cet article.
Comment fonctionnent les panneaux solaires ?
Un panneau solaire est un dispositif plat souvent installé sur la toiture d'une maison. Pour capter les rayons du soleil et les transformer en électricité, il doit être composé de plusieurs cellules de silicium ayant subi des modifications.
Une partie, appelée « n » manque d'électrons tandis qu'une autre partie, appelée « p » en contient trop. Cette différence entre les deux parties crée une situation de déséquilibre que les électrons, des particules chargées négativement, tenteront de rééquilibrer.
Lorsque la lumière du soleil (composée de photons) entre en contact avec les cellules de silicium, les électrons quittent leurs places initiales. Ils se déplacent entre les parties « n » et « p ». Ce déplacement des électrons forme l'électricité et chaque cellule réalise la même réaction. Ensemble, elles produisent l'électricité des
panneaux solaires.
Comment le courant alimente-t-il les appareils électriques ?
Un câble en courant continu achemine l'énergie produite par les panneaux dans un microonduleur. Cet appareil convertit le courant continu en courant alternatif. Cette conversion est essentielle, puisque le courant alternatif est le seul compatible avec un usage domestique.
En partant du microonduleur, un câble AC bus achemine le courant vers un coffret de protection, puis rejoint le réseau domestique en passant par un tableau électrique général. Les appareils électroménagers reçoivent directement l'électricité provenant du kit solaire. Ceci est possible puisque le courant emprunte toujours le chemin le plus court.
Dans le cas où la quantité d'énergie solaire est supérieure à la consommation des appareils à l'instant t, l'électricité alimente l'ensemble de l'habitation. Si jamais il y a du surplus, il est injecté sur le réseau. Le particulier peut injecter gratuitement l'excédent ou le revendre à un fournisseur d'énergie.
À titre d'information, si les panneaux ne produisent pas assez d'électricité, le réseau du fournisseur d'énergie compense le manque. C'est surtout le cas pendant la nuit.
Qu'en est-il du stockage de l'électricité produite ?
Face à la hausse du coût de l'énergie, les particuliers visent l'autosuffisance grâce aux panneaux solaires. Pourtant, même s'ils réussissent à satisfaire 100 % de leurs besoins en électricité, une partie est injectée sur le réseau en l'absence d'un moyen de stockage.
De plus, les panneaux produisent de l'électricité pendant la journée et s'arrêtent la nuit. Pourtant, c'est en soirée que les ménages ont le plus besoin de l'électricité. Dans ce contexte, le stockage de l'
énergie renouvelable trouve tout son sens. Ceci est possible grâce à une batterie de stockage. Cette dernière conserve l'énergie non consommée dans l'immédiat pour une utilisation ultérieure.
Pendant la journée, la batterie fait le plein avec l'électricité produite. Son propriétaire peut en profiter le soir au moment où les
panneaux solaires sont à l'arrêt. Cette utilisation ultérieure est appelée autoconsommation.
À noter que
produire soi-même son électricité procure un taux d'autoconsommation moyen entre 30 et 40 %. Par contre, ce taux peut atteindre 70 % en utilisant une batterie de stockage.
