L’énergie solaire photovoltaïque
Le solaire photovoltaïque est une technologie élégante qui produit de l’électricité à partir de la lumière du soleil sans pièces mobiles.
Fonctionnement
Dans une cellule photovoltaïque, la lumière solaire détache les électrons de leurs atomes de silicium hôtes. De minuscules paquets d’énergie lumineuse appelés photons sont capturés par les électrons et donnent suffisamment d’énergie pour libérer l’électron de son atome hôte. Près de la surface supérieure de la cellule est une « membrane à sens unique » appelée une jonction pn. La jonction pn est formée en diffusant de minuscules quantités de phosphore à une profondeur d’environ un micromètre dans une mince plaquette de silicium.
Lorsqu’un électron libre traverse la jonction pn, il ne peut pas facilement revenir, provoquant l’apparition d’une tension négative sur la surface faisant face au soleil (et une tension positive sur la surface arrière). Les surfaces avant et arrière peuvent être connectées ensemble via un circuit externe afin d’extraire le courant, la tension et la puissance de la cellule solaire.
Les cellules solaires sont conditionnées derrière des vitres pour former des modules photovoltaïques ayant une durée de vie type de 20 à 40 ans.
Dans de nombreux cas, les modules photovoltaïques montés sur les toits des bâtiments peuvent produire autant d’électricité que le bâtiment consomme. Un module typique produira environ 200 kilowattheures (CA) par mètre carré et par an, de sorte qu’une zone de collecte de 25 à 50 m² est nécessaire pour alimenter une maison raisonnablement économe en énergie. Une telle maison exporte plus d’électricité sur le réseau pendant la journée qu’elle n’en importe la nuit.
Un supplément de 10 m² est nécessaire pour compenser les émissions annuelles de gaz à effet de serre d’une voiture éconergétique émettant 0,2 kg de dioxyde de carbone par kilomètre et parcourant 10 000 km par an.
Bon à savoir !
Les avantages de l’énergie solaire photovoltaïque
Il y a plusieurs avantages de l’énergie solaire à noter.
➔L’énergie solaire aide à ralentir / arrêter le réchauffement climatique. Le réchauffement planétaire menace la survie de la société humaine, ainsi que la survie d’innombrables espèces. Heureusement, des décennies (voire des siècles) de recherche ont conduit à des systèmes de panneaux solaires efficaces qui créent de l’électricité sans produire de pollution du réchauffement climatique. L’énergie solaire est maintenant très clairement l’une des solutions les plus importantes à la crise du réchauffement climatique.
➔L’énergie solaire sauve la société des milliards ou des billions de dollars. Même si l’existence même de la société est menacée par le réchauffement de la planète, dans les prochaines décennies, le réchauffement planétaire devrait coûter des milliards de dollars à la société si on ne le laissait pas faire. Donc, même en ignorant la menace à très long terme du suicide sociétal, la lutte contre le réchauffement climatique avec l’énergie solaire sauvera probablement la société des milliards ou même des milliards de dollars.
➔L’énergie solaire fournit la fiabilité de l’énergie. Le lever et le coucher du soleil est extrêmement cohérent. Partout dans le monde, nous savons exactement quand il se lèvera et se couchera tous les jours de l’année. Alors que les nuages peuvent être un peu moins prévisibles, nous avons également des projections saisonnières et quotidiennes assez bonnes pour la quantité de lumière solaire reçue dans différents endroits. Dans l’ensemble, cela fait de l’énergie solaire une source d’énergie extrêmement fiable.
➔L’énergie solaire fournit la sécurité énergétique. En plus de l’avantage de la fiabilité ci-dessus, personne ne peut aller acheter le soleil ou transformer la lumière du soleil en un monopole. Combiné avec la simplicité des panneaux solaires, il fournit également l’avantage notable de la sécurité énergétique, une caractéristique que l’armée américaine a soulignée pendant des années, et une raison majeure pour laquelle il investit beaucoup d’argent dans le développement et l’installation de systèmes d’énergie solaire.
➔L’énergie solaire fournit une indépendance énergétique. Semblable au renforcement de la sécurité énergétique, l’énergie solaire offre le grand avantage de l’indépendance énergétique. Encore une fois, le «carburant» pour les panneaux solaires ne peut être acheté ou monopolisé. C’est gratuit pour tous. Une fois que vous avez des panneaux solaires sur votre toit, vous avez une source d’électricité essentiellement indépendante qui vous appartient. C’est important pour les individus, mais aussi pour les villes, les comtés, les états, les pays et même les entreprises.
➔L’énergie solaire crée des emplois. En tant que source d’énergie, l’énergie solaire est une force créatrice d’emplois. L’argent investi dans l’énergie solaire crée deux à trois fois plus d’emplois que l’argent investi dans le charbon ou le gaz naturel.
La pose des panneaux photovoltaïques en autoconsommation ?
Si vous envisagez de passer à l’énergie solaire pour réduire votre facture énergétique et votre impact sur l’environnement, la pose de panneaux photovoltaïques est la solution idéale, et particulièrement l’autoconsommation. À ce sujet, vous devez savoir que vous aurez un choix à faire, puisqu’il en existe 3 types, à savoir :
- l’autoconsommation avec vente du surplus
- l’autoconsommation totale
- la pose de panneaux solaire en autonomie
Dans le premier cas de figure, vous êtes relié à EDF. Si vous produisez plus d’énergie que vous n’en consommez, vous pourrez alors la revendre à EDF, qui est mandaté par l’État pour le faire. Cela vous permet de faire encore plus d’économie. Par contre, si vous n’avez pas assez avec votre production, vous pouvez utiliser l’énergie du réseau, et forcément, vous devrez le payer. Cela signifie également que vous devrez continuer à vous acquitter de l’abonnement annuel.
L’autoconsommation totale n’est clairement pas une bonne option, car vous faites don de l’énergie que vous produisez en plus. En plus de cela, vous devrez continuer à payer l’abonnement et vous avez des contraintes d’installation, sans compter que vous ne pouvez pas bénéficier des aides de l’État.
La dernière solution n’est possible que si vous n’êtes pas relié à l’électricité. Cela signifie donc que vous aurez besoin de batteries pour pouvoir consommer la nuit. Là aussi, vous n’aurez pas le droit aux aides de l’État.
