LE PHOTOVOLTAÏQUE ! Qu’est-ce que le photovoltaïque ?
September 02, 2020
Sinus Energie vous propose de découvrir tout ce qu’il faut savoir et connaître sur le photovoltaïque. Vous avez un projet d’installation de panneaux solaires photovoltaïque, trouvez toutes les réponses à vos questions.L’électricité photovoltaïque est une technologie remarquable qui transforme le rayonnement lumineux en électricité. L’effet photovoltaïque a été découvert en 1839 par le physicien français Alexandre-Edmond Becquerel. Cette filière s’est ensuite développée par la nécessité d’approvisionner en électricité solaire les satellites.
1- LES AVANTAGES ÉCOLOGIQUES DU PANNEAU SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE EN 2020
- Le panneau solaire photovoltaïque contribue à la réduction des émissions de CO2, à la réduction des rejets polluants et à la préservation des ressources naturelles.
- Le panneau solaire photovoltaïque contribue à l’évolution des consciences vers la préservation de la nature.
- Les panneaux solaires photovoltaïques sont recyclables.
2- LES AVANTAGES ÉCONOMIQUES DU PANNEAU SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE EN 2020
- Une très bonne rentabilité et un amortissement rapide (du fait de la baisse du prix des installations photovoltaïque divisé par 2 en 5 ans)
- Une prévision sûre à long terme de l’investissement et du rendement
- Un prix de l’électricité en très forte augmentation en 2019 dans le monde : + 7 % => avantage économique de plus en plus important en 2020 pour l’autoconsommation électrique via des panneaux solaires photovoltaïque.
3- LES AVANTAGES TECHNIQUES DU PANNEAU SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE EN 2020
- des systèmes de panneaux solaires photovoltaïques simples et rapides à installer.
- aucune obligation maintenant d’intégrer les panneaux solaires au bâtit (possibilité d’installer les panneaux au-dessus du toit) => plus facile à installer et surtout plus économique et sans risque d’infiltration de l ‘eau…)
- Des installations de panneaux solaires photovoltaïques robustes et nécessitant très peu de maintenance (peu de mouvement => peu d’usure).
- pas de combustion => peu d’usure thermique des composants.
- des systèmes fiables et stables (résistance aux intempéries, aux rayonnements UV et aux variations de température).
- une évolution technique importante depuis + de 5ans (micro-onduleur, domotique, suivi production, système de batteries de plus en plus fiable et la nouveauté des batteries virtuelles…) ainsi que des panneaux mixtes (production électricité avec chauffe -eau et chauffage solaire)
- des systèmes intelligents et des progrès techniques impressionnant pour l’auto-consommation énergétique 2020.
4- COMMENT FONCTIONNE UNE CELLULE PHOTOVOLTAÏQUE ?
Le fonctionnement d’une cellule photovoltaïque est le suivant : les « grains » de lumière qu’on appelle photons, en pénétrant très légèrement dans le silicium, déplacent quelques électrons du métal. Le métal semi-conducteur ne permettant le déplacement des électrons que dans un sens, les électrons déplacés par la lumière doivent passer par le circuit extérieur pour revenir à leur place, ce qui engendre un courant. Les cellules produisent de l’électricité chaque jour même si le ciel est nuageux : dans ce cas, le rendement est simplement moins élevé. Les cellules sont assemblées sous forme de panneaux photovoltaïques, panneaux qui sont encastrés sur ou dans la toiture des habitations.
La fabrication complexe demande une excellente maîtrise technique pour assurer dans la durée le meilleur rendement. L’assemblage de ces cellules solaires reliées les unes aux autres forme un module solaire (panneau solaire ou panneau photovoltaïque). L’effet photovoltaïque est un phénomène physique propre à certains matériaux appelés « semi-conducteurs ». Le plus connu d’entre eux est le silicium utilisé pour les composants électroniques. Le silicium utilisé en photovoltaïque peut se rencontrer sous trois formes:
- cellule en silicium poly-cristallin: il s’agit du matériau photovoltaïque le plus utilisé (à lui seul plus de 50% du marché mondial). Il offre un bon rendement (de 12% à 14 %) pour des coûts de fabrication maîtrisés.
- cellule en silicium amorphe: le rendement de ce matériau photovoltaïque est bien inférieur à ceux des silicium cristallin (6%) et son coût est proportionnellement inférieur.
Pour ces trois matériaux photovoltaïques, les coûts par unité puissance sont identiques mais les surfaces de capteur nécessaires pour atteindre cette unité de surface varient en fonction du rendement. Les matériaux en silicium cristallin (poly et mono) représentent 90% du marché mondial.
Certains nouveaux produits, des progrès techniques, des systèmes intelligents (domotique), l’évolution du stockage de l’électricité (batteries ou batteries virtuelles)… se sont fortement développés depuis plusieurs années, l’année 2020 sera sûrement la vrai année de la Transition …énergétique !
5- COMMENT SONT FABRIQUÉS LES PANNEAUX SOLAIRES PHOTOVOLTAÏQUES ?
De façon très schématique, les panneaux solaires photovoltaïques sont composés de silicium, comme les microprocesseurs. Une fois illuminés, chacune des faces des panneaux photovoltaïques va se comporter comme les bornes d’une pile, ces panneaux photovoltaïques créent donc un courant continu.
La plupart des fabricants garantissent 90% de la puissance initiale des modules au bout de 10 ans et 80% au bout de 20 à 25 ans.
6- MONTAGE DES PANNEAUX
Le montage des panneaux solaires photovoltaïques peut être réalisé de plusieurs manières en fonction des objectifs architecturaux et économiques de l’installation :
- Montage en intégration de toiture
- Montage en surimposition de toiture : utilisé régulièrement pour des installations photovoltaïques pour l’auto-consommation énergétique car pas d’obligation d’intégrer les panneaux solaires photovoltaïque au toit (avantages = on ne touche pas à l’étanchéité du toit, plus facile à poser, moins cher, mieux ventilé). Système en surimposition est le plus utilisé en 2020 pour les installations photovoltaïque en auto-consommation
- Montage en toiture terrasse: pas de pente de toit => système qui permet de mieux orienter les panneaux photovoltaïques pour plus de production.
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