Panneaux photovoltaïques : comment produisent-ils de l’électricité lorsqu’il n’y a pas de soleil ?

Même si l’existence des panneaux solaires est connue depuis des années maintenant, néanmoins, de plus en plus de personnes s’intéressent à cette transition écologique.

Si vous faites partie de cette catégorie, et que vous songez à franchir le pas, il serait judicieux de savoir faire la différence entre des panneaux solaires thermiques et des panneaux solaires photovoltaïques. Le premier produit de la chaleur et le second de l’électricité.

Le courant produit via des panneaux solaires est illimité, mais il faut savoir que ce n’est pas disponible tout le temps. Nous allons essayer de vous expliquer le fonctionnement de la production d’électricité par un panneau solaire installé sur le toit des maisons.

Processus d’un panneau solaire

Afin de rendre les choses le plus facile possible, voici un petit résumé du processus de production d’électricité par un panneau solaire photovoltaïque :

• des photons vont frapper les cellules photovoltaïques ;

• les électrons vont se déplacer, et ainsi, produire un courant électrique continu ;

• ce courant électrique continu va être transformé en courant alternatif via les onduleurs.

Quel est le fonctionnement d’un panneau solaire ?

Un panneau solaire se compose de convertisseurs photovoltaïques qui sont tous reliés d’une certaine manière. Ces conducteurs sont composés de deux couches de semi-conducteurs de types de conductivité différents : « p » et « n ».

Le silicium, avec l’ajout de certaines impuretés, est utilisé comme semi-conducteur. L’ajout de phosphore entraîne un excès d’électrons dans la structure résultante, ce qui donne lieu à un semi-conducteur de type « n », tandis que l’ajout de bore conduit à un type « p », qui se caractérise par un manque d’électrons ou la présence de « trous ».

En plaçant ces deux couches entre des électrodes, et en alimentant la couche supérieure en lumière solaire, on obtient un convertisseur photovoltaïque.

Le courant et la tension produits par une seule cellule photovoltaïque ne sont pas très importants ; dans une cellule solaire, ils sont combinés et installés d’une manière à augmenter ces valeurs. Avec la méthode de connexion en série, la tension de sortie totale sera proportionnelle à leur nombre, tandis que la connexion en parallèle entraîne une augmentation du courant. En combinant les deux cellules photovoltaïques, on obtient les paramètres de sortie souhaités du panneau solaire.

Lorsque la lumière du soleil frappe la surface du panneau, toute l’énergie solaire n’est pas convertie en électricité. En effet, une partie de la lumière est simplement réfléchie et une autre est utilisée pour chauffer les cellules.

Comment les panneaux solaires produisent-ils de l’électricité lorsqu’il n’y a pas de soleil ?

Lorsque les rayons du soleil ne suffisent pas à éclairer les panneaux, les onduleurs passent de producteurs à consommateurs d’énergie. En d’autres termes, ils chauffent tout simplement. Pour éviter ce processus, des groupes de cellules photovoltaïques sont shuntés par des diodes (basse impédance) qui empêchent le courant de circuler dans les composants de la batterie. Dans ce cas, le panneau fonctionne avec moins de performance et de puissance.

Il est tout de même recommandé de prendre des avis de clients sur de sites web spécialisés ou en consultant des professionnels du domaine.

Comment convertir l’énergie reçue dans le réseau électrique ?

Un système d’alimentation électrique basé sur des panneaux solaires fonctionne sur la base du courant continu généré par les convertisseurs photovoltaïques. Cela alimente des batteries qui stockent l’énergie. Le processus est surveillé par un contrôleur.

Le courant continu atteint l’onduleur, qui le convertit en courant alternatif et l’injecte dans le réseau électrique du bâtiment.

Il est obligatoire de prendre en considération divers éléments avant d’installer les panneaux solaires photovoltaïques. Des mauvais choix peuvent vous amener à une dépense excessive d’argent, pour une rentabilité médiocre, comme :

• une inclinaison du toit qui n’est pas adaptée ;
• un matériel de mauvaise qualité ;
• une installation ratée

Pour conclure, le concept de rendement est un élément important à prendre en compte, car il est primordial dans le cas où vous voulez faire des économies d’énergie.