Même si les énergies fossiles dominent encore aujourd’hui notre planète, les énergies renouvelables font leur chemin sur les marchés de tous les pays du monde. Les énergies renouvelables sont celles qui ne polluent pas l'environnement, qui ne s'épuisent pas et qui sont capables de profiter de l'énergie des éléments de la terre et de l'environnement, comme le soleil, le vent et l'eau, entre autres, pour produire de l'électricité. . Alors que les énergies fossiles sont sur le point de s’épuiser, les énergies renouvelables sont l’avenir.
Aujourd'hui, nous allons parler en profondeur de énergie solaire photovoltaïque. Cette énergie est peut-être la plus utilisée au monde dans le domaine des énergies renouvelables. Vous souhaitez savoir comment il fonctionne et ses différentes utilisations ?
définition
Avant de commencer à décrire ses utilisations et ses propriétés, il est essentiel de clarifier ce qu'est l'énergie solaire photovoltaïque. L'énergie solaire photovoltaïque est celle qui est capable d'exploiter l'énergie du rayonnement solaire et de la convertir en électricité. Ceci est réalisé grâce à l'utilisation de matériaux semi-conducteurs qui génèrent un courant électrique lorsqu'ils sont exposés à la lumière.
Cette source d’énergie est totalement propre, puisqu’elle ne génère pas de gaz à effet de serre ni d’émissions toxiques lors de son processus. De plus, c'est un l'énergie renouvelable, ce qui signifie que sa principale source, le soleil, ne sera pas épuisée avant des milliards d'années. Pour exploiter cette énergie, des appareils appelés solaire. Ces panneaux captent les photons de lumière du rayonnement solaire et les convertissent en électricité grâce à un processus connu sous le nom d’effet photovoltaïque.
Comment l'énergie solaire photovoltaïque est-elle générée?
Le processus de génération d’énergie solaire photovoltaïque commence par la capture de photons de lumière solaire à l’aide de panneaux solaires. Ceux-ci captent le rayonnement solaire et, grâce à l'effet photovoltaïque, convertissent la lumière en courant électrique. Chaque panneau solaire est composé de Cellules photovoltaïques, qui sont des matériaux semi-conducteurs (généralement du silicium) capables d'absorber l'énergie des photons et de libérer des électrons. Ces électrons, lorsqu’ils se déplacent, génèrent un courant électrique.
Il est important de noter que la tension de sortie d’une cellule photovoltaïque est assez faible (de l’ordre de 0,6 V). Pour augmenter la puissance du système, ces cellules sont connectées en série formant un module photovoltaique, qui est encapsulé dans une structure résistante à l'humidité et aux intempéries.
Ce processus génère un courant continu qui, grâce à des onduleurs, peut être transformé en courant alternatif, permettant ainsi son utilisation dans les maisons et les entreprises.
Éléments et performances
Les panneaux solaires sont les dispositifs dans lesquels les cellules photovoltaïques sont captées. Ces panneaux ont diverses utilisations, tant personnelles que professionnelles. En fait, les coûts des panneaux ont diminué ces dernières années, et on peut trouver des installations standards qui tournent autour €7.000.
L'un des principaux avantages de ces systèmes est leur installation facile et peu d'entretien. De plus, sa durée de vie utile est considérablement longue, environ 25-30 ans, ce qui permet d'amortir facilement l'investissement.
Cependant, l'emplacement des panneaux joue un rôle crucial dans leur performance. Pour maximiser la capture d’énergie, les panneaux doivent être orientés vers l’endroit où ils reçoivent le plus d’heures de soleil par jour. L'énergie capturée peut être stockée dans des batteries pour être utilisée la nuit ou par temps nuageux.
Les performances d'une installation solaire photovoltaïque varient en fonction de la géographie et de la disposition des panneaux. Dans les zones avec plus d'heures d'ensoleillement, les systèmes solaires permettent de récupérer l'investissement en environ huit années, ce qui laisse une marge de temps considérable pour réaliser des bénéfices.
Utilisations de l'énergie solaire photovoltaïque
Systèmes photovoltaïques connectés au réseau
L’une des principales utilisations de l’énergie solaire photovoltaïque passe par les systèmes connectés au réseau électrique. Ces systèmes permettent d'utiliser l'énergie solaire pour produire de l'électricité qui est injectée dans le réseau. Pour y parvenir, ils utilisent onduleurs qui transforment le courant continu généré par les panneaux en courant alternatif, compatible avec le réseau électrique.
Bien que le coût par kWh de l'énergie solaire soit encore un peu plus élevé que celui des autres sources d'énergie, cette différence a été considérablement réduite ces dernières années grâce à une technologie moins chère et à l'efficacité accrue des panneaux. Dans de nombreuses régions très ensoleillées, le photovoltaïque est déjà compétitif par rapport aux autres sources. Les subventions et aides publiques sont essentielles pour faire de cette option l’une des plus viables pour de nombreux consommateurs.
Autres utilisations de l'énergie solaire photovoltaïque
Outre son utilisation pour la production d’électricité, le solaire photovoltaïque a de nombreuses autres applications. Certains des plus courants sont :
- Eclairage: Idéal pour éclairer les lieux publics, tels que les routes, les aires de repos et les zones rurales.
- Signalisation: Il est fréquemment utilisé dans le secteur de la signalisation routière et maritime pour marquer des points stratégiques.
- Télécommunications: De nombreuses installations de répéteurs de télécommunications alimentent leurs systèmes à l’aide de l’énergie solaire photovoltaïque.
- L'agriculture: Dans les fermes et les élevages, il est utilisé entre autres pour les systèmes de pompage d’eau et l’alimentation électrique des systèmes de traite.
Pour élargir cette liste, l'énergie solaire photovoltaïque revêt également une importance cruciale dans l'électrification rurale des zones isolées, permettant aux communautés éloignées des réseaux électriques d'avoir accès à l'électricité de manière propre et durable. 
En résumé, l’énergie solaire photovoltaïque est l’une des meilleures options pour réduire la dépendance aux sources polluantes et non renouvelables. Sa facilité d'installation et sa longue durée de vie ont permis à de plus en plus de secteurs, de l'industriel au rural, d'adopter ce type d'énergie comme solution viable, durable et économique.