Énergie solaire photovoltaïque
Le photovoltaïque (PV) est un ensemble de cellules contenant un matériau solaire photovoltaïque qui convertit le rayonnement solaire ou l'énergie du soleil en électricité en courant continu. En raison de la demande croissante de sources d'énergie renouvelables, la fabrication de cellules solaires et de réseaux photovoltaïques a considérablement progressé ces dernières années, et les coûts ont baissé.
Le photovoltaïque solaire connaît une croissance rapide, passant d'une petite base à une capacité mondiale totale de 130 000 MW à la fin de 2013. Plus de 100 pays utilisent le photovoltaïque solaire. Les installations peuvent être montées au sol (et parfois intégrées à l'agriculture et aux pâturages) ou intégrées au toit ou aux murs d'un bâtiment.
Centrale solaire Nellis sur la base aérienne de Nellis aux États-Unis. Ces panneaux suivent le soleil dans un axe.
Système photovoltaïque "arbre" en Styrie, Autriche
Panels
Les panneaux solaires photovoltaïques sont disponibles dans de nombreuses tensions différentes. Les plus courants sont 12 volts, 24 volts et 48 volts. Comme les batteries, plusieurs panneaux solaires peuvent être connectés ensemble pour produire des tensions plus élevées. Par exemple, deux panneaux de 48 volts connectés ensemble produiraient 96 volts. L'onduleur, les batteries et les panneaux solaires d'un système sont généralement tous de la même tension. L'avantage d'un système à tension plus élevée est que l'on utilise un fil plus fin, qui est moins coûteux et plus facile à tirer dans un conduit. L'inconvénient d'une installation à haute tension est que le risque de choc électrique et d'éclair d'arc devient plus important, de sorte que les installations au-dessus de 48 volts ne se trouvent généralement que dans les centrales solaires ou les bâtiments commerciaux.
Une installation photovoltaïque comprend généralement un ensemble de panneaux solaires, un onduleur, des batteries rechargeables (pour une utilisation nocturne), un régulateur de charge (un dispositif qui empêche les batteries de se surcharger), deux disjoncteurs GFCI (un avant l'onduleur et un après), et un câblage d'interconnexion. Il y a parfois aussi un transformateur après l'onduleur, qui peut alimenter des appareils lourds de 240 volts tels qu'un sèche-linge ou un four. Le transformateur fait souvent partie de l'onduleur et ne peut pas être vu. Tout ce qui se trouve devant l'onduleur (ou le transformateur s'il y en a un) est installé comme une installation normale alimentée par les services publics (panneau de disjoncteurs, lampes, prises, interrupteurs, etc.). ). S'il n'y a pas de transformateur, seuls des appareils de 120 volts peuvent être utilisés. Les installations sans transformateur doivent être étiquetées comme telles sur le panneau de disjoncteurs afin d'avertir les futurs électriciens que les appareils de 240 volts ne peuvent pas être installés. Certaines installations sont équipées d'un éclairage à courant continu (CC) et éventuellement d'appareils à CC. L'avantage est que pour les charges en courant continu, les pertes dans l'onduleur sont évitées. Dans ces installations, un panneau de disjoncteurs CC séparé sera branché avant l'onduleur. Pour des raisons de sécurité, le câblage CC ne peut pas être installé dans le même conduit que le câblage CA, et les prises CC ne doivent pas accepter une fiche CA et vice versa.
Piles solaires
Une cellule solaire ou photovoltaïque est un dispositif qui transforme l'énergie lumineuse en électricité. Le photovoltaïque est surtout connu comme une méthode pour produire de l'électricité en utilisant des cellules solaires pour transformer l'énergie du soleil en un flux d'électrons. L'effet photovoltaïque a été remarqué pour la première fois par Alexandre-Edmond Becquerel en 1839. Eric Seale (11 juillet 2003). "L'effet photovoltaïque". Consulté le 24 mai 2012. Pratiquement tous les dispositifs photovoltaïques sont des photodiodes.
Les cellules solaires peuvent être utilisées pour alimenter des outils ou pour recharger une batterie d'accumulateurs. La première demande réelle de la photovoltaïque était d'alimenter les satellites et autres engins spatiaux en orbite, mais aujourd'hui, la plupart des modules photovoltaïques sont utilisés pour la création d'électricité connectée au réseau. Dans ce cas, un outil appelé onduleur est nécessaire pour convertir le courant continu en courant alternatif. Les cellules doivent être protégées de l'environnement et sont généralement emballées de manière étanche derrière une feuille de verre. Lorsqu'il faut plus d'énergie qu'une seule cellule ne peut en produire, les cellules sont reliées électriquement entre elles pour former des modules photovoltaïques, ou panneaux solaires. Un seul module suffit pour alimenter un téléphone d'urgence, mais pour une maison ou une centrale électrique, les modules doivent être disposés en multiples en tant que matrices.
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que le photovoltaïque ?
R : Les systèmes photovoltaïques (PV) sont des réseaux de cellules contenant un matériau solaire photovoltaïque qui convertit le rayonnement solaire ou l'énergie du soleil en électricité à courant continu.
Q : Comment la fabrication des cellules solaires et des réseaux photovoltaïques a-t-elle évolué ces dernières années ?
R : En raison de la demande croissante de sources d'énergie renouvelables, la fabrication de cellules solaires et de réseaux photovoltaïques a considérablement progressé ces dernières années, et les coûts ont baissé.
Q : De quelle capacité mondiale disposait le photovoltaïque à la fin de 2013 ?
R : Le solaire photovoltaïque avait une capacité mondiale totale de 130 000 MW à la fin de 2013.
Q : Dans combien de pays le solaire photovoltaïque est-il utilisé ?
R : Plus de 100 pays utilisent le solaire photovoltaïque.
Q : Où peut-on faire des installations pour le photovoltaïque ?
R : Les installations peuvent être montées au sol (et parfois intégrées à l'agriculture et au pâturage) ou intégrées au toit ou aux murs d'un bâtiment.
Q : Quel type d'électricité le photovoltaïque produit-il ?
R : Le photovoltaïque produit de l'électricité à courant continu.
