L’énergie photovoltaïque est une forme d’énergie renouvelable qui utilise la lumière du soleil pour produire de l’électricité. Elle est basée sur l’effet photovoltaïque, qui est le phénomène physique par lequel l’énergie lumineuse est convertie en énergie électrique.
Le principe de fonctionnement d’un panneau solaire
Un panneau solaire photovoltaïque est constitué de cellules photovoltaïques, qui sont des dispositifs semi-conducteurs qui convertissent la lumière en électricité. Les cellules photovoltaïques sont composées de deux couches de semi-conducteurs, l’une de type p et l’autre de type n. Lorsque la lumière frappe la cellule, elle crée des paires d’électrons et de trous. Les électrons sont attirés vers la couche p, tandis que les trous sont attirés vers la couche n. Ce mouvement des électrons crée un courant électrique.
La composition d’une installation photovoltaïque
Une installation photovoltaïque est composée de plusieurs éléments :
- Les panneaux solaires, qui produisent l’électricité
- L’onduleur, qui convertit le courant continu produit par les panneaux en courant alternatif, compatible avec le réseau électrique
- Les câbles électriques, qui relient les panneaux solaires à l’onduleur
- Le compteur de production, qui permet de mesurer la quantité d’électricité produite par l’installation
- Le dispositif de sécurité, qui protège l’installation des surtensions.
Le fonctionnement d’une installation solaire
Lorsque les panneaux solaires sont exposés à la lumière du soleil, ils produisent du courant continu. Ce courant est ensuite converti en courant alternatif par l’onduleur. Le courant alternatif est ensuite injecté dans le réseau électrique.
La production de courant continu
Les panneaux solaires sont constitués de cellules photovoltaïques, qui sont des dispositifs semi-conducteurs qui convertissent la lumière en électricité. Lorsque la lumière frappe une cellule photovoltaïque, elle crée des paires d’électrons et de trous. Les électrons libres sont attirés vers la borne positive de la cellule, tandis que les trous sont attirés vers la borne négative. Ce mouvement des électrons crée un courant électrique continu.
La conversion en courant alternatif
Le courant continu produit par les panneaux solaires n’est pas compatible avec le réseau électrique, qui utilise du courant alternatif. C’est pourquoi il est nécessaire de convertir le courant continu en courant alternatif.
Cette conversion est effectuée par un onduleur.
L’injection dans le réseau électrique
Le courant alternatif produit par l’onduleur est ensuite injecté dans le réseau électrique. Le réseau électrique redistribue ensuite l’électricité aux consommateurs.
L’excédent de production
Si la production d’électricité de l’installation est supérieure à la consommation d’électricité du foyer, l’excédent est réinjecté dans le réseau. Le foyer reçoit alors une compensation financière de la part de son fournisseur d’électricité.
Les différents avantages d’une installation de panneaux solaires
Les installations photovoltaïques présentent de nombreux avantages, notamment :
- Elles sont une source d’énergie renouvelable et durable
- Elles permettent de réduire sa facture d’électricité
- Elles peuvent générer des revenus supplémentaires grâce à la revente d’électricité au réseau
- Elles contribuent à la protection de l’environnement.
Le coût d’installation d’une installation photovoltaïque varie en fonction de la puissance de l’installation, du type de panneaux solaires utilisés et de la région. En moyenne, il faut compter entre 7 000€ et 9 000 € pour une installation sur tuiles et 10 000 € pour une installation sur ardoise de 3 kWc.
Il existe plusieurs aides financières pour l’installation de panneaux solaires, notamment :
- La prime à l’investissement (PIA), qui est une aide de l’État
- Le crédit d’impôt pour la transition énergétique (CITE), qui est une aide fiscale
- Les aides des collectivités territoriales.
Pour en savoir plus, vous pouvez consulter notre article « Quelles sont les aides en 2023 pour l’installation de panneaux photovoltaïque ? »
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