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Conseils d'installation

Energie solaire photovoltaïque

L’énergie solaire photovoltaïque est une énergie électrique renouvelable provenant du rayonnement solaire.

La cellule photovoltaïque est le composant électronique de base, utilisant l’effet photoélectrique. Reliées entre elles, ces cellules forment un module solaire photovoltaïque. L’électricité est fournie par le regroupement de plusieurs modules et peut être utilisée localement ou reliée à un réseau de distribution. L’ensemble de ces modules forme l’installation solaire.

L’énergie solaire photovoltaïque est contingente mais elle est toutefois inépuisable et modulaire. Selon l’ADEME (2013), elle sera « incontournable des politiques énergétiques ». Son utilisation a connu une croissance rapide grâce à son efficacité  et aux faibles coûts. En France, son coût s’alignera au prix de vente de l’électricité résidentielle entre 2015 et 2020 et au prix de gros avant 2030. L’enjeu stratégique est énorme pour le développement économique « et de lutte contre le changement climatique ».  Cet enjeu incite les investissements d’avenir et d’autres soutiens. À cause des contraintes d’occupation des sols, leurs installations se feront plus sur les grandes toitures.

Comment fonctionne l’énergie solaire photovoltaïque

Le principe de l’effet photovoltaïque est à la base de la production d’électricité par les cellules photovoltaïques. Du courant continu sera produit par ces cellules à partir du rayonnement solaire. L’installation photovoltaïque peut être reliée ou non à un réseau de distribution d’électricité.

La consommation de l’électricité peut se faire directement comme c’est le cas à grande échelle, avec les calculatrices solaires et autres gadgets. Ces instruments fonctionnent en présence de lumière naturelle ou artificielle. Sur une plus petite échelle, des batteries d’accumulateurs alimentent en électricité les sites non connectés au réseau électrique en absence de lumière.

Ces installations photovoltaïques peuvent être reliées à de grands réseaux de distribution électrique. C’est le cas dans les grands pays comme en Amérique du Nord, Europe ou Japon … Ces installations sont dotées d’onduleurs qui transforment le courant continu en courant alternatif avec toutes les caractéristiques du réseau (fréquence de 50Hz en Europe ou 60Hz en Amérique du Nord). La consommation de cette électricité est immédiate dès sa production pour les utilisateurs les plus proches du réseau. Le stockage n’est donc pas utile pour ce type d’installation.

Les différents types de modules solaires

Différentes techniques de modules solaires photovoltaïques existent :

  • Les modules solaires monocristallins conçus pour les espaces restreints. Le rendement est le meilleur au m2. Toutefois, leurs coûts sont plus élevés et handicapent lourdement leur développement.
  • Les modules solaires polycristallins présentent le meilleur rapport qualité/prix. En effet, ils ont un bon rendement et une longue durée de vie (plus de 35 ans). Ils sont les plus utilisés.
  • Les modules solaires amorphes sont plus flexibles et peuvent produire de l’électricité par faible lumière. Le silicium amorphe a un plus faible rendement par rapport au cristallin et pour une même puissance. Par ailleurs,  leur utilisation requiert une plus grande surface. Ils sont cependant moins chers au prix du m2 par rapport aux modules photovoltaïques cristallins.