Les panneaux solaires, également appelés modules photovoltaïques, sont des dispositifs qui convertissent la lumière du soleil en électricité utilisable. Ils reposent sur le principe de l'effet photovoltaïque, une réaction chimique qui se produit lorsque certains matériaux sont exposés à la lumière du soleil.
Le fonctionnement des panneaux solaires peut être décrit en plusieurs étapes :
Cellules solaires : Les panneaux solaires sont composés de cellules solaires, également appelées cellules photovoltaïques. Ces cellules sont fabriquées à partir de semi-conducteurs, le plus souvent du silicium. Le silicium est choisi en raison de ses propriétés électroniques particulières qui lui permettent de générer de l'électricité lorsqu'il est exposé à la lumière.
Absorption de la lumière : Lorsque la lumière du soleil atteint les cellules solaires, elle est absorbée par le matériau semi-conducteur. La lumière est composée de photons, qui transfèrent leur énergie aux électrons présents dans le matériau, libérant ainsi des électrons de leur état d'équilibre.
Création d'un courant électrique : Les électrons libérés se déplacent dans le matériau, créant un courant électrique. Pour recueillir ce courant, des contacts métalliques sont placés sur la face supérieure et inférieure de chaque cellule solaire. Ces contacts métalliques acheminent le courant électrique vers les câbles de sortie du panneau solaire.
Conversion en courant continu : Le courant électrique généré par les cellules solaires est initialement de type courant continu (CC). Le courant continu est un flux constant d'électricité qui circule dans une seule direction.
Conversion en courant alternatif : Pour être utilisable dans nos maisons et nos appareils électriques, le courant continu produit par les panneaux solaires doit être converti en courant alternatif (CA). La plupart des systèmes solaires utilisent un onduleur qui transforme le courant continu en courant alternatif, en ajustant la tension et la fréquence pour correspondre aux normes du réseau électrique.
Utilisation ou stockage de l'électricité : Une fois convertie en courant alternatif, l'électricité peut être utilisée directement pour alimenter les appareils électriques dans une maison ou être injectée dans le réseau électrique. Si l'installation est équipée d'un système de stockage d'énergie, l'électricité peut également être stockée dans des batteries pour une utilisation ultérieure lorsque le soleil ne brille pas.
En résumé, les panneaux solaires convertissent la lumière du soleil en électricité utilisable grâce à des cellules solaires qui génèrent un courant électrique lorsque la lumière du soleil les frappe. Cette électricité peut être utilisée immédiatement, stockée dans des batteries ou injectée dans le réseau électrique.
