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Comprendre le fonctionnement d'une installation photovoltaïque

Avant d’installer des panneaux solaires chez vous dans le but de produire votre propre électricité, vous avez peut-être envie de comprendre précisément le fonctionnement d'une installation photovoltaïque. C’est ce que nous vous proposons ici en vous expliquant en détails le fonctionnement de cette installation.

Comment les panneaux solaires transforment les rayons du soleil en électricité ?

Tout d’abord, intéressons-nous aux panneaux solaires ou modules solaires et à la manière dont ils peuvent transformer le rayonnement solaire en électricité. Les panneaux sont en effet composés de cellules photovoltaïques, et ce sont ces cellules qui transforment les rayons solaires en électricité.

Les cellules ou couches minces de matériau photovoltaïque sont ainsi heurtées en surface par les particules de lumière, également appelées « photons ». L’énergie de ces photons est alors transférée aux électrons qui sont présents dans le matériau. Les photons se mettent en mouvement en suivant un sens déterminé et génèrent ainsi un flux électrique. Bien entendu, l’intensité du flux électrique produit dépend de l’intensité de la lumière du soleil.

Ce sont donc les électrons présents dans les panneaux photovoltaïques et leur déplacement qui créent le courant électrique continu. Ce courant est ensuite récupéré par des fils en métal interconnectés et est acheminé vers la cellule suivante. Ainsi et en passant d’une cellule à une autre, le courant électrique s’additionne, ce qui permet de générer de l’électricité photovoltaïque utilisable.

Comment est évaluée la performance des panneaux solaires ?

Pour mesurer la performance d’un panneau solaire, il faut avant tout mesurer la performance d’une cellule photovoltaïque. On mesure cette performance par le rendement de conversion de la lumière du soleil en électricité de la cellule.

Notons ici que le rendement moyen d’une cellule solaire est de l’ordre de 15%.

La performance d’une cellule photovoltaïque est à différencier de la puissance d’un panneau solaire photovoltaïque qui est cette fois calculée en kilowatt-crête ou kWc et non le Kwh.

SRMGT propose actuellement les panneaux solaires des fabricants présentant la meilleure performance et le meilleur rendement.

Bien entendu, plusieurs facteurs peuvent influencer l'optimisation de la performance et le fonctionnement des panneaux photovoltaïques, comme l'orientation de l'habitation et son ombrage, la zone géographique dans laquelle elle se trouve ou son environnement ainsi que le fournisseur ou installateur des panneaux ; ou les constructeurs qui réalisent les travaux et leurs connaissances dans le domaine des énergies renouvelables.

La conversion du courant continu en courant alternatif :

Nous venons de le voir, l’électricité transmise par les panneaux solaires est en courant continu et il est donc nécessaire de pouvoir en modifier la tension électrique en transformant ce courant continu en courant alternatif.

Ici, c’est l’onduleur photovoltaïque qui est en charge de synchroniser l’électricité avec le réseau de distribution mais aussi de générer de manière concrète l’électricité que vous consommez. Il agit comme un convertisseur, transformateur et régulateur relié au panneau photovoltaïque.

Stockage et utilisation de l’électricité produite :

De plus en plus d’installations photovoltaïques sont désormais équipées d’un système de stockage, sous la forme d’une batterie et permettant de ne pas perdre l’énergie produite, mais aussi et surtout de gérer la consommation de cette électricité à des moments précis pendant lesquels elle n’est pas directement produite, comme la nuit, en hiver ou en cas d’intempéries ou d'ombre empêchant le fonctionnement des capteurs solaires et la production d'électricité solaire.

En ce qui concerne l’utilisation de l’électricité produite par l’installation solaire, celle-ci peut être utilisée pour sa consommation personnelle ou autoconsommation, ou est réinjectée dans le réseau électrique de distribution électrique lorsqu'elle est en surplus.

De quoi est composé un système photovoltaïque ?

Pour fonctionner de la manière dont nous venons de vous parler et produire ou stocker de l’électricité, une installation solaire doit être composée de plusieurs éléments:

  • Tout d’abord, les panneaux solaires qui seront en charge de la conversion des rayons solaires.
  • La structure sur laquelle seront fixés les panneaux solaires. Il peut s’agir, selon les cas, d’une structure porteuse ou de fixation. Celle-ci doit bien entendu pouvoir supporter le poids des panneaux solaires mais aussi se montrer résistante aux intempéries.
  • L’onduleur photovoltaïque est également un élément crucial du système photovoltaïque car c’est lui qui convertit le courant continu en courant alternatif. L’onduleur protège également les circuits de distribution contre les risques atmosphériques et électriques. Il génère un courant alternatif et transforme la basse tension en moyenne tension.
  • Un compteur de production qui est parfois intégré à cet onduleur mais qui peut être indépendant et permet de suivre en direct la production de l’installation.
  • Des composants de distribution dont des câbles, des connectiques, des protections et qui servent à raccorder les chaînes de panneaux entre elles.
  • Enfin, certaines installations sont également équipées d’un monitoring ou système de supervision qui assure le suivi du fonctionnement et de la performance et optimise la production et l’utilisation d’électricité.

Les panneaux solaires photovoltaïques demandent-ils un entretien ou une maintenance ?

Oui ! Une installation solaire demande un entretien simple mais régulier. Il est en effet préférable de retirer les feuilles mortes qui peuvent s’accumuler sur les panneaux, les déjections d’oiseaux ou encore la poussière ou la pollution car ces éléments peuvent altérer la performance d’un panneau solaire et peuvent réduire sa durée de vie.

Un entretien des panneaux photovoltaïques permettra ainsi d’en optimiser le rendement et donc de faire des économies.

En ce qui concerne le nettoyage des panneaux solaires, il est le plus souvent réalisé par un professionnel ou une entreprise qui a l’habitude de travailler sur les toitures en toute sécurité ou qui dispose d’un équipement adapté. Mais vous pouvez également, lorsque l’installation est facilement accessible sur le toit de votre maison, réaliser vous-même ce nettoyage.

Quel est l’impact écologique d’une installation photovoltaïque ?

L’un des principaux intérêts d’une installation solaire est sans aucun doute qu’elle n’émet pas de gaz à effet de serre durant son fonctionnement. Elle ne produit pas non plus de déchet dangereux ou de polluant. Utiliser une telle installation permet donc de réduire ses émissions de CO2.

Mais sur le plan écologique, la production d’énergie solaire décentralisée offre encore d’autres avantages. En effet, en produisant cette électricité à proximité directe de son lieu d’utilisation, vous évitez son transport et ses pertes sur de longues distances.

Enfin, l'investissement dans une installation photovoltaïque permet de réduire sa facture tout en produisant de l'électricité renouvelable par récupération de l'énergie du soleil.

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Un raccordement des appareils électriques et équipements électriques à un système d'autoconsommation énergétique et la technologie d'un panneau solaire permet ainsi de réaliser une véritable transition énergétique. N’hésitez pas à contacter notre société SRMGT pour toute demande ou devis.