Energie solaire - Fonctionnemment des panneaux solaires

Quel est le fonctionnement des panneaux solaires ?

Le fonctionnement des panneaux solaires dépend de leur technologie. Il faut ainsi distinguer :

• Les panneaux solaires photovoltaïques, qui convertissent le rayonnement solaire en courant électrique, grâce aux cellules photovoltaïques qui les composent. L'électricité produite peut être consommée sur place ou injectée sur le réseau de distribution.
  

• Les capteurs solaires thermiques, qui captent la chaleur du soleil pour chauffer le fluide caloporteur qui les traverse. Une fois chauffé, ce fluide peut servir à alimenter les équipements de chauffage ou de production d’eau chaude sanitaire.

Quel est le rendement des panneaux solaires ?

Le rendement d’un panneau solaire photovoltaïque fait état de sa capacité à convertir le rayonnement du soleil en électricité : plus il est élevé et plus le module photovoltaïque est efficace.

Ce rendement varie en fonction des technologies des cellules qui constituent le panneau solaire. Pour les cellules en silicium cristallin, qui représentent 90 % du marché mondial^[1], ce rendement théorique est de :

• 16 à 21 % pour les cellules monocristallines (fabriquées à partir d’un seul bloc de silicium) ;

• 14 à 15 % pour les cellules multi-cristallines (issues de plusieurs fragments de cristaux de silicium fondus et assemblés)^[1].

En pratique, de nombreux autres facteurs peuvent influer le rendement des panneaux photovoltaïques (conditions d’ensoleillement, température, orientation et inclinaison des panneaux, ombrages sur l’installation...).

Quels sont les avantages des panneaux solaires ?

L’installation de panneaux solaires chez un particulier, ou à plus grande échelle, est un projet qui présente de nombreux avantages.

• Une source d’énergie renouvelable : issue du soleil, l’énergie solaire est renouvelable, c’est-à-dire inépuisable à l’échelle du temps humain.

• Une réduction des émissions de gaz à effet de serre : l’impact environnemental de l’énergie solaire est faible, ce qui lui assure un rôle clé dans la transition énergétique et écologique.

• Une plus grande autonomie énergétique : l’électricité produite par les panneaux photovoltaïques peut être consommée sur place, grâce au principe de l’autoconsommation, ce qui contribue à réduire l’utilisation d’électricité provenant du réseau.

• Une maitrise de la facture d’électricité : l’autoconsommation et l’utilisation d’une source d’énergie solaire peut aider à mieux maîtriser la facture énergétique des ménages, des entreprises et des collectivités de façon durable.

Quels sont les défis et limites de l’énergie solaire ?

Bien que prometteuse, l’énergie solaire présente encore des limites et doit encore surmonter certains défis.

• Une énergie intermittente : la production d’énergie solaire est variable, puisqu’elle dépend de l’ensoleillement, des conditions météorologiques et du cycle jour/nuit.

• Des coûts initiaux élevés : même si le coût de l’énergie solaire tend à diminuer depuis plusieurs années, certaines installations solaires demandent un investissement de départ qui peut apparaître comme un frein (ombrière de parking, installation en toiture de bâtiment, etc.).
  

• Un stockage de l’électricité encore complexe : malgré les progrès technologiques en cours, le stockage de l’électricité solaire reste encore complexe et coûteux.