Énergie solaire : décryptage du fonctionnement des panneaux solaires photovoltaïques

energie solaire decryptage du fonctionnement des panneaux solaires photovoltaiques.webp

Les panneaux solaires photovoltaïques se sont invités depuis quelques années dans le paysage urbain et péri-urbain. Ces modules de couleurs bleues ou noires sont présents sur le toit de beaucoup de maisons. Sur la route, on observe parfois de larges champs de panneaux solaires : il s’agit là des centrales solaires qui sont destinées à produire de l’électricité pour des localités de plus ou moins grandes tailles. Les panneaux solaires photovoltaïques parviennent à produire du courant grâce à un phénomène scientifique complexe.Si vous êtes sur le point d’installer un de ces panneaux chez vous, vous devez comprendre comment ils fonctionnent.


Définition d’un panneau solaire photovoltaïque

Avant d’entrer dans le fond du sujet et de chercher à comprendre comment fonctionne un panneau solaire destiné à la production de l’électricité, il faut chercher à savoir de quoi il s’agit. Dit simplement, les panneaux solaires photovoltaïques sont des modules le plus souvent de formes rectangulaires qui sont composés de cellules photovoltaïques. En fonction de la puissance de l’installation, l’électricité produite par un panneau solaire peut servir à alimenter une maison toute entière, ou au contraire, se limiter à faire fonctionner quelques appareils.

Comment fonctionne un panneau solaire photovoltaïque ?

Un panneau solaire photovoltaïque est composé de cellules photovoltaïques. Cela vient du fait que ces panneaux sont fabriqués à partir du cristal de silicium. Ces cellules photovoltaïques contiennent un grand nombre d’électrons. Pour rappel, un électron est une particule élémentaire d’un poids très faible qui gravite autour du noyau d’un atome. Les électrons qui sont présents sur la surface d’un panneau solaire sont par défaut statiques, c’est-à-dire qu’ils ne bougent pas.

De l’autre côté, la lumière du soleil contient naturellement beaucoup de photons. Cette particule élémentaire se définit comme un quantum d’énergie associé aux ondes électromagnétiques. Dès que les photons entrent en contact avec les électrons présents sur la surface du panneau solaire, ces derniers se mettent en mouvement. Ce déplacement des électrons à la surface des panneaux solaires conduit à la production de l’énergie électrique ou de l’électricité.L’intensité du mouvement dépend de la qualité de l’ensoleillement. Les électrons arrêtent de se déplacer lorsque la nuit tombe.

A lire aussi :  Maison autonome avec panneaux solaires : Alimentez votre habitation grâce à l'énergie solaire

Le courant qui sort des panneaux solaires est un courant continu qui ne peut pas être utilisé directement dans un contexte domestique. Ce courant risque d’endommager vos appareils électroniques. C’est pour cela que d’autres pièces interviennent dans le cadre d’une installation solaire pour rendre ce courant électrique propre à la consommation.

Quel est le rendement d’un panneau solaire ?

Il n’est pas encore possible de convertir la totalité de la lumière provenant du soleil. Notons que les panneaux solaires n’ont pas tous le même rendement, certains sont beaucoup plus performants que d’autres.

Les panneaux solaires polycristallins

Lorsque vous constatez que le toit d’une maison est recouvert de modules rectangulaires de couleur bleue, c’est que vous êtes en face de panneaux solaires polycristallins. Cette catégorie de panneaux présente de nombreux avantages. Son rendement varie entre 12 et 16 %. Ils n’arrivent à convertir qu’autour de 12 à 16 % de la lumière qu’ils reçoivent du soleil. Si cela vous semble petit, sachez qu’il suffit de mettre ensemble 8 de ces panneaux pour produire l’énergie nécessaire à alimenter une maison de 100 m².


Les panneaux polycristallins sont durables et résistants face aux intempéries. La pluie, le vent et la poussière n’altèrent pas leur efficacité si vous faites l’entretien comme cela se doit. Ils doivent leurs couleurs au fait qu’ils sont fabriqués à partir de plusieurs cristaux de silicium différents.

Les panneaux solaires monocristallins

Les panneaux solaires monocristallins sont fabriqués à partir d’un seul et même cristal de silicium. Ils sont de couleur noire et sont les plus performants de tous les panneaux disponibles sur le marché. Ils sont en effet capables de convertir environ 20 à 22 % de la lumière émise par le soleil. Certains de ces panneaux, dit panneaux de dernière génération, sont dotés d’une technologie qui leur permet de convertir jusqu’à 25 % de la lumière du soleil.Les panneaux monocristallins sont durables et résistants. C’est pourquoi, ils coûtent plus cher.

A lire aussi :  Pompe à chaleur air-eau avec radiateur : une solution de chauffage efficace et confortable

Les panneaux amorphes

La dernière catégorie de panneaux solaires qui existent sur le marché porte le nom de panneaux amorphes. Ce type de panneau est abordable mais peu efficace. Ils ne convertissent que 6 % environ de la lumière provenant du soleil. Ce sont des panneaux qui sont parfois sollicités dans la mise en œuvre des centrales solaires.

Comment l’énergie électrique produite par les panneaux solaires permet de faire fonctionner vos appareils ?

Le courant continu ne peut pas permettre de faire fonctionner vos appareils. C’est pourquoi le courant qui sort des panneaux solaires doit subir une transformation. Dans cette optique, plusieurs appareils ou pièces sont sollicités :

  • Onduleur ;
  • Régulateur ;
  • Câble ;
  • Compteur linky ;
  • Batterie ;
  • Support de fixation ;
  • Tableau de protection.

L’onduleur

C’est la seconde pièce la plus importante dans une installation photovoltaïque, après les panneaux solaires. C’est grâce à l’onduleur que le courant continu qui sort des panneaux solaires est transformé en courant alternatif. C’est ce second type de courant qui peut servir à alimenter vos appareils électroniques.

Il existe plusieurs types d’onduleurs. D’un côté, on trouve les onduleurs centraux. Ces derniers centralisent toute la production d’énergie pour les transformer ensemble. Le souci avec cette famille d’onduleur c’est que lorsqu’elle tombe en panne, toute la production s’arrête. C’est la raison qui pousse de nombreuses personnes à se tourner vers les micro-onduleurs. Ces derniers sont placés sous chaque panneau et ne convertissent que l’électricité produite par le panneau en question. En cas de panne, le problème est limité.

Le régulateur

Cette pièce n’est présente que dans les installations incluant des batteries et qui sont orientées vers une certaine forme d’autonomie. Comme son nom l’indique, le régulateur régule la tension. Il indique la quantité d’énergie qui doit être dirigée vers la consommation directe et celle qui est stockée pour une utilisation future. Certains régulateurs permettent d’améliorer le fonctionnement des panneaux solaires.

A lire aussi :  Chauffage air-air : Solutions écologiques pour un confort thermique optimal

Les câbles

Les câbles sont les conducteurs de l’énergie électrique, c’est grâce à ces derniers que le courant produit par les panneaux solaires et transformé par l’onduleur est ensuite injecté dans le compteur électrique afin d’être utilisé.Ce sont les vaisseaux de votre installation.

Le compteur linky

En général, il est impossible de consommer la totalité de l’énergie produite au cours de la journée. En même temps, étant donné que les besoins sont plus importants au cours de la nuit, le fait de stocker le surplus d’énergie ne permet pas d’avoir suffisamment d’électricité. Le mieux est de vendre le surplus d’énergie en se connectant au réseau électrique national. Le compteur Linky fait le total de la quantité d’électricité vendue par ce canal ainsi que le total de vos gains annuels.

La batterie

La batterie permet de stocker l’énergie en vue d’une utilisation future. Son coût étant élevé, il n’est pas présent dans tous les kits solaires.

Les supports de fixation

Ce sont eux qui permettent de maintenir le panneau solaire en place, que ce soit sur le toit ou dans le jardin. Les supports de fixations peuvent être fixes ou mobiles. Assurez-vous d’avoir choisi l’endroit où vous voulez placer vos panneaux avant de choisir le kit solaire qui correspond à vos attentes.

Le tableau de protection

Son rôle est de mettre fin au fonctionnement de l’installation en cas de tensions ou de problèmes. Grâce à lui, les risques d’incendie sont écartés.

Publications similaires

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *