Vous avez probablement vu des panneaux photovoltaïques sur les toits et dans les fermes solaires. Mais vous êtes-vous déjà demandé comment ils fonctionnent ? En résumé, les panneaux photovoltaïques convertissent la lumière du soleil en électricité. Mais il y a beaucoup plus que cela. Voyons de plus près comment fonctionnent les panneaux photovoltaïques et pourquoi ils constituent un élément si important du paysage des énergies renouvelables.
Comment fonctionnent les panneaux photovoltaïques ?
Les panneaux photovoltaïques sont constitués de deux couches de matériau semi-conducteur, généralement du silicium. Lorsque la lumière du soleil frappe le panneau, des électrons se détachent des atomes de silicium. Ces électrons libres circulent dans le matériau jusqu’aux électrodes situées sur les bords du panneau, créant ainsi un courant électrique. Ce courant peut ensuite être exploité pour alimenter les maisons, les entreprises et même des villes entières. Cependant, outre l’installation, il faut également répondre à certaines exigences techniques.
Le silicium, qu’est-ce que c’est ?
Si le terme « panneaux solaires » est bien connu, les matériaux le sont moins et de la science qui permettent à ces panneaux de fonctionner également. Le principal composant des panneaux photovoltaïques est donc le silicium, un élément chimique présent dans le sable et le quartz. Lorsque le silicium est purifié et traité avec des charges électriques spécifiques, il devient ce que l’on appelle un semi-conducteur. Lorsque la lumière du soleil frappe ce matériau semi-conducteur, les électrons circulent et produisent de l’électricité. Pour exemple, la Silicon Valley doit son nom à l’abondance de silicium utilisé dans les puces électroniques. Toutefois, ce même élément a maintenant trouvé une nouvelle utilisation dans l’exploitation de l’énergie renouvelable du soleil grâce aux panneaux photovoltaïques et la demande d’énergie propre augmentant (la fameuse « énergie renouvelable » permettant notamment la réduction de la consommation de gaz), l’utilisation du silicium dans la technologie solaire se développe également.
Les électrodes sur les bords du panneau photovoltaïque
Sur les bords de chaque panneau se trouvent deux bornes, une positive et une négative, communément appelées électrodes. Ces électrodes permettent à l’électricité de circuler dans un circuit externe, où elle peut être utilisée pour des appareils ménagers ou stockée dans une batterie pour une utilisation ultérieure. Il est important de noter que les électrodes elles-mêmes ne créent pas directement de l’électricité à partir de la lumière du soleil ; elles servent plutôt de conduits pour l’électricité générée par les cellules photovoltaïques du panneau. Sans ces électrodes, l’énergie solaire ne pourrait pas alimenter ensuite nos maisons et nos entreprises.
Suite au raccordement au réseau électrique
Une fois que vos panneaux solaires ont été correctement installés et raccordés, l’étape suivante consiste à les mettre en service. Pour ce faire, vous devez vous rendre sur la plateforme Enedis-Connect et fournir certains documents, dont un certificat de conformité et un contrat d’accès à l’exploitation. Ces documents garantissent que votre installation répond à toutes les exigences légales et de sécurité et définissent les conditions d’accès au réseau public de distribution d’électricité. Une fois ces étapes accomplies, vous pouvez commencer à profiter des avantages d’une énergie propre et renouvelable provenant de vos panneaux solaires.
Attention, il faut ces documents :
- Le certificat de conformité permet de vérifier que votre installation électrique a été réalisée conformément aux codes et règlements de sécurité. Cependant, ce certificat doit encore être validé par le CONSUEL, le Comité national pour la sécurité des usagers de l’électricité.
- En outre, il est important d’obtenir un contrat d’accès à l’exploitation (CAE), qui établit les conditions spécifiques d’accès au réseau public de distribution d’électricité. Si vous ne disposez pas d’un certificat et d’un contrat valides, vous risquez de rencontrer des difficultés en cas de coupures de courant ou d’interruptions de service.
Les avantages des panneaux photovoltaïques
Les panneaux photovoltaïques présentent un certain nombre d’avantages par rapport aux autres formes de production d’énergie. Ils sont propres, efficaces et ne nécessitent pas d’eau pour fonctionner. Ils ont également une très faible empreinte carbone et peuvent être utilisés dans de nombreux endroits, y compris dans les zones urbaines où l’espace est compté. En outre, les panneaux photovoltaïques ont une longue durée de vie et nécessitent très peu d’entretien une fois installés.
La très faible empreinte carbone d’un panneau photovoltaïque
La production et le fonctionnement de ces panneaux ne produisent pratiquement aucune émission de gaz à effet de serre dans l’atmosphère. En outre, les matériaux utilisés pour fabriquer les panneaux solaires ont un taux de recyclage élevé, ce qui réduit encore leur impact sur l’environnement. Contrairement aux combustibles fossiles, l’énergie solaire ne dégage pas de polluants nocifs comme le dioxyde de soufre ou les oxydes d’azote dans l’air. Même pendant la fabrication, les panneaux photovoltaïques ont des émissions bien plus faibles que les sources d’énergie traditionnelles telles que le charbon ou le gaz naturel. À une époque où le changement climatique représente une menace importante pour notre planète, le passage à une source d’énergie à faible teneur en carbone comme l’énergie solaire est un pas important vers la durabilité (on en trouve même pour l’ouverture de Pergola parfois). Ainsi, les panneaux photovoltaïques ne fournissent pas seulement une énergie propre et efficace, ils offrent également la tranquillité d’esprit de savoir qu’ils contribuent à protéger notre environnement pour les générations à venir.
Sur le dioxyde de souffre rejeté dans l’air de certains systèmes non photovoltaïques
Le dioxyde de soufre est un dangereux polluant atmosphérique, rejeté principalement par les centrales électriques au charbon et les installations industrielles. Non seulement il contribue à la formation des pluies acides, mais il peut également nuire à la santé respiratoire des humains et des animaux. À fortes concentrations, le dioxyde de soufre peut provoquer une irritation des yeux, de la gorge et des poumons, entraînant une toux et des difficultés respiratoires. Une exposition à long terme peut aggraver des maladies comme l’asthme et la bronchite chronique. La réduction de notre dépendance à l’égard des combustibles fossiles et la mise en œuvre de réglementations plus strictes en matière d’émissions de soufre sont des mesures essentielles pour protéger notre qualité de l’air et notre santé.
Sur l’oxyde d’azote rejeté dans l’air de certains systèmes non photovoltaïques
Ce gaz nocif est émis dans l’atmosphère par la combustion de combustibles fossiles dans les voitures et les centrales électriques. En outre, des méthodes telles que l’agriculture animale et l’utilisation d’engrais contribuent également aux émissions d’oxyde d’azote. Non seulement ce polluant nuit à la santé humaine, mais il a également des effets dévastateurs sur l’environnement car il contribue au smog, aux pluies acides et à l’appauvrissement de la couche d’ozone. Heureusement, il existe des mesures qui peuvent être prises pour réduire ces émissions et le passage à des formes d’énergie alternatives comme le photovoltaïque et la promotion de techniques agricoles durables ne sont que quelques moyens de réduire notre contribution à la pollution par les oxydes d’azote.
D.A.