Chez Heiwit, nous connaissons bien les panneaux solaires. Nous installons des systèmes photovoltaïques sur les toits des entreprises, ce qui nous permet de contribuer à la protection de l'environnement. décarbonisation et de permettre aux entreprises italiennes de réaliser des bénéfices. Qui mieux que nous sait à quoi ressemble un panneau solaire et comment il fonctionne ??

À quoi ressemble un panneau solaire ?

Dans le jargon technique, on appelle les panneaux solaires modules photovoltaïques.

Il s'agit de dispositifs technologiques conçus pour convertir l'énergie lumineuse du soleil en énergie électrique utilisable. Pour ce faire, leur structure de base est composée de plusieurs éléments essentiels qui agissent en synergie pour capter et transformer la lumière du soleil en électricité.

Le composant principal d'un panneau solaire est le cellule photovoltaïque, généralement en silicium cristallin. Les cellules photovoltaïques sont de fines couches de matériaux semi-conducteurs qui génèrent un courant électrique lorsqu'elles sont exposées à la lumière du soleil. Ces cellules sont connectées électriquement en série ou en parallèle dans le panneau pour obtenir la tension et le courant désirés.

Le cadre de support des panneaux solaires est généralement fait d'aluminium ou d'acier inoxydable pour garantir la résistance mécanique et la durabilité. Ce cadre supporte les cellules photovoltaïques et fournit également une structure de protection pour le panneau.

Au-dessus des cellules photovoltaïques est appliqué un verre transparent résistant aux intempéries. Ce verre sert à les protéger de l'humidité, de la poussière et des dommages mécaniques, tout en permettant à la lumière du soleil de passer sans entrave. Un film de matériau antireflet transparent peut être appliqué sur la surface supérieure du verre pour améliorer l'efficacité de la collecte de la lumière solaire, en réduisant les réflexions de surface qui pourraient autrement réduire l'énergie captée par les cellules photovoltaïques.

Une feuille de matériau imperméable et isolant est fixée à l'arrière des cellules photovoltaïques, ce qui protège les cellules de l'humidité et de la pénétration des intempéries de l'autre côté du panneau. Enfin, des câbles et des connecteurs électriques sont reliés aux cellules photovoltaïques pour transporter l'électricité produite par le panneau solaire jusqu'à une centrale électrique. un système de stockage ou un système de distribution et d'utilisation finale.

Comment fonctionne un panneau solaire

Maintenant que vous savez à quoi ressemble un panneau solaire et quels types existent (en fait, nous avons consacré un article à ce sujet) il est temps de comprendre comment fonctionne un système photovoltaïque.

Histoire de l'énergie solaire

Avant d'entrer dans le vif du sujet, il faut savoir que la découverte du pouvoir de la lumière solaire pour créer de l'énergie n'est pas récente. Au VIIe siècle avant J.-C., les hommes utilisaient la lumière du soleil pour allumer des feux en réfléchissant les rayons solaires sur des objets brillants. Au IIIe siècle avant J.-C., les Grecs et les Romains utilisaient des miroirs solaires pour allumer des torches lors de cérémonies religieuses.

En 1839, le jeune physicien français Edmond Becquerel, âgé de 19 ans, découvre l'effet photovoltaïque en expérimentant une cellule constituée d'électrodes métalliques dans une solution conductrice. Il constate que la cellule produit plus d'électricité lorsqu'elle est exposée à la lumière du soleil : c'est la première cellule photovoltaïque ! La technologie photovoltaïque a fait de grands progrès en 1954, lorsque Daryl Chapin, Calvin Fuller et Gerald Pearson ont mis au point la première cellule solaire capable d'absorber et de convertir suffisamment d'énergie solaire pour faire fonctionner nos équipements quotidiens.

Depuis, les technologies ont évolué pour répondre à la demande croissante d'énergie. Comment fonctionne un panneau solaire aujourd'hui ?

Panneaux solaires modernes

Un panneau solaire fonctionne grâce à un processus connu sous le nom d'effet photovoltaïque, qui se produit dans les cellules photovoltaïques que nous avons présentées précédemment. Lorsque la lumière du soleil frappe une cellule photovoltaïque, les photons contenus dans la lumière transmettent de l'énergie aux électrons du matériau semi-conducteur de la cellule, généralement du silicium cristallin.

Ce processus excite les électrons, les forçant à se déplacer dans le matériau semi-conducteur. En raison de la structure spécifique de la cellule, les électrons excités sont forcés de se déplacer dans une direction spécifique, générant une différence de potentiel électrique entre les deux côtés de la cellule. Cette différence de potentiel crée un courant électrique continu (CC) qui peut être collecté et utilisé. Les câbles électriques et les connecteurs reliés aux cellules photovoltaïques transportent ce courant électrique hors du panneau solaire, où il peut être dirigé vers un système de stockage ou utilisé directement pour alimenter des appareils électriques.

Ce courant continu est ensuite converti en courant alternatif (CA) par un onduleur, ce qui le rend compatible avec les appareils électriques domestiques et industriels.

Même par temps nuageux, il est possible de produire de l'énergie solaire, bien que la quantité d'énergie produite puisse varier en fonction de la quantité et de la qualité de la lumière solaire disponible, ainsi que de la taille, du nombre et de l'emplacement des panneaux solaires.

Existe-t-il également des panneaux solaires thermiques ?

Si vous vous intéressez aux énergies renouvelables et que vous vous engagez à assurer un avenir plus vert, vous avez probablement entendu parler de panneaux solaires thermiques, qui sont différents des panneaux photovoltaïques. Les panneaux solaires thermiques génèrent de la chaleur directement à partir de la lumière du soleil pour chauffer de l'eau ou d'autres fluides.

Ils sont constitués d'une série de tubes minces, généralement en cuivre ou en aluminium., qui sont disposés sur une surface plane et recouverts d'un verre transparent résistant.

Le fonctionnement des panneaux solaires thermiques est assez simple : lorsque la lumière du soleil frappe les tubes situés en dessous, ceux-ci absorbent la chaleur et la transfèrent à l'eau ou au fluide qu'ils contiennent. Ce fluide se réchauffe et est ensuite pompé dans un système de tuyaux jusqu'à un réservoir de stockage ou un système de distribution pour chauffer des bâtiments, des piscines ou de l'eau chaude sanitaire.

Les panneaux solaires thermiques constituent une solution efficace et durable pour exploiter l'énergie solaire à des fins thermiques, en réduisant la dépendance à l'égard des combustibles fossiles et en contribuant à la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Conclusions

L'énergie solaire est une source propre et durable qui exploite l'énergie du soleil pour produire de l'électricité et de la chaleur utilisables. Malgré une croissance modeste en 2023, les prévisions pour 2024 sont prometteuses, avec une augmentation estimée à environ 50 térawattheures (TWh) due à l'installation rapide de grandes capacités solaires photovoltaïques. L'année 2023 a vu une augmentation record de la capacité solaire photovoltaïque, avec plus de 14 GWDC installés, principalement sur les toits, et une tendance similaire est attendue pour 2024. Ce boom énergétique, combiné à une production nucléaire plus stable, laisse présager une diminution sensible de l'utilisation des combustibles fossiles et une augmentation des émissions de gaz à effet de serre. Objectifs climatiques européens pour 2030.

La croissance des énergies renouvelables semble pouvoir répondre à la demande d'énergie en Europe, en réduisant la dépendance à l'égard des sources non renouvelables et en contribuant aux objectifs de décarbonisation. Grâce à des solutions innovantes telles que celles proposées par Heiwit, qui offre des incitations économiques aux entreprises pour la production d'électricité à partir d'énergies renouvelables, l'Europe est en mesure d'atteindre ses objectifs de décarbonisation.’installation de systèmes photovoltaïques sur les toits, nous assistons à une transformation vers un avenir énergétique plus durable et plus vert. Voulez-vous faire partie de cette transition ? N'hésitez pas à nous contacter.