12/11/2021

Comment fonctionne un panneau photovoltaïque ?

Le soleil est une source d’énergie renouvelable . Vous vous en rendez bien compte quand il vous chauffe les oreilles. Mais pour produire de l’électricité, ce n’est pas sa chaleur que l’on utilise majoritairement, mais son rayonnement : c’est le principe des panneaux photovoltaïques. Vous en avez déjà aperçu : ils fleurissent dans nos friches et sur nos toits. Pour autant, les connaissez-vous vraiment ?

Photons + silicium = <3

Pour résumer, l’énergie photovoltaïque, c’est l’histoire de la rencontre de photons et de silicium. Les photons sont les petites particules qui transportent l’énergie lumineuse du soleil (« photon » vient du mot « lumière » en grec). Le silicium est un élément chimique que l’on retrouve dans le sable par exemple et même, en très faible quantité, dans le corps humain (sous l’épiderme, la plage ?). C’est la matière première du panneau photovoltaïque.  

Le silicium est un semi-conducteur : exposés à la lumière, ses électrons s’excitent et passent d’atome en atome. Mais pour créer du courant, ils doivent circuler dans un sens précis. Le panneau photovoltaïque se charge de les discipliner, au moyen de deux bornes, dites « négative » et « positive » : la première les repousse (car les électrons y sont déjà en excès), la seconde les attire (à cause d’un déficit d’électrons). Si, si, souvenez-vous de vos cours de physique-chimie au collège 🤓!

Pour faire une cellule photovoltaïque, le silicium est transformé en lingot puis réduit en tranches. Plusieurs cellules assemblées constituent un module photovoltaïque.

Récapitulons :

  • Les photons du soleil viennent frapper les cellules photovoltaïques
  • Les électrons se déplacent alors et produisent un courant électrique continu

Pour pouvoir être utilisé dans nos appareils électroménagers, le courant électrique continu est ensuite transformé en courant alternatif, grâce à un onduleur.

Marseille : 1 – Brest : 0

Le très gros avantage du soleil, c’est qu’il est encore là pour un moment. L’inconvénient, c’est que ses rayons n’arrivent pas toujours jusqu’à nous (cf. vos dernières vacances gâchées par la pluie). Aussi, un panneau photovoltaïque ne donne pas toujours son maximum. Cela dépend du moment de la journée, des conditions météo, des saisons… Sur ce point, mieux vaut miser sur Marseille que sur la Bretagne. Et puis tous les panneaux n’ont pas le même potentiel. Pour les distinguer, on parle de « puissance crête » : c’est la puissance produite dans des conditions d’ensoleillement optimales.  

Une fois produite, l’électricité peut être consommée par un site en particulier (à petite échelle, des panneaux posés sur le toit pour alimenter votre maison par exemple) : on parle alors d’autoconsommation d’électricité. L’énergie peut aussi être injectée complétement ou partiellement dans le réseau électrique pour en faire profiter les voisins, voire des milliers de voisins, avec de grandes installations. Le réseau Alterna énergie possède plus de 330 fermes photovoltaïques. De la plus petite, installée chez un particulier, à plus innovante, flottant sur une carrière abandonnée.

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