Comment fonctionnent les panneaux solaires ? (2023)

La plupart des propriétaires commencent leur recherche de panneaux solaires en achetant les meilleures entreprises solaires ou le meilleur équipement. Cependant, il est tout aussi important de savoir comment fonctionnent les panneaux solaires afin de comprendre les petits détails du processus. L'équipe Guides Home a créé ce guide pour vous permettre de mieux comprendre le système dans lequel vous êtes sur le point d'investir.

Un panneau solaire, ou panneau photovoltaïque (PV), convertit l'énergie du soleil en électricité. Ils sont le plus souvent composés de verre, de fils et de silicium et montés sur votre toit ou au sol. Les installations solaires nécessitent un grand nombre de panneaux pour alimenter correctement votre maison. La configuration des panneaux solaires, appelés panneaux solaires, dépend des besoins énergétiques de votre maison et de l'espace disponible sur le toit.

Les panneaux solaires fonctionnent mieux les jours sans nuages ​​​​avec une grande exposition au soleil. Les performances peuvent être entravées par des ombres recouvrant les panneaux, des jours ou des nuits nuageux. Les panneaux fonctionnent toujours, mais leur capacité à capter la lumière du soleil est diminuée.

L'effet photovoltaïque est la clé de la façon dont la technologie solaire génère de l'énergie. Ce processus commence lorsque des particules de lumière solaire, appelées photons, éloignent les électrons des atomes. L'électricité est créée une fois que ces électrons sont mis en mouvement. Les panneaux solaires captent ces charges électriques et les convertissent en électricité pour alimenter votre maison.

Chaque panneau contient plusieurs cellules photovoltaïques interconnectées (cellules PV) conçues pour capter la lumière du soleil. Ces cellules photovoltaïques sont petites, environ 6 pouces de long sur 6 pouces de large. Un panneau solaire contient entre 32 et 48 cellules photovoltaïques, mais varie en fonction de la taille du panneau et de la puissance prévue. Chaque cellule utilise un matériau semi-conducteur non métallique pour absorber la lumière du soleil. Les panneaux solaires photovoltaïques traditionnels utilisent du silicium, l'un des éléments les plus abondants de la Terre.

Cependant, le silicium n'est pas un excellent conducteur en soi. Les fabricants solaires utilisent un processus appelé "dopage" pour améliorer sa conductivité. Il s'agit d'ajouter des impuretés qui créent des liaisons au silicium pour améliorer la charge électrique. Le bore est ajouté pour créer une charge positive tandis que le phosphore crée une charge négative. Deux couches de silicium sont placées l'une sur l'autre, chacune traitée avec l'un de ces éléments. Lorsqu'ils sont réunis, ils créent un champ électrique. Des plaques métalliques sont ajoutées sur les côtés des cellules solaires en silicium pour aider à pousser l'électron à travers le câblage et dans votre maison.

La plupart des systèmes de panneaux solaires utilisent des panneaux en silicium cristallin, parmi les meilleurs panneaux solaires pour les installations résidentielles. Les panneaux photovoltaïques sont disponibles en deux options : monocristallin et polycristallin. Les panneaux solaires à couches minces sont une alternative moins chère aux panneaux conventionnels et utilisent de fines couches de matériaux PV. Leur procédé de fabrication et leur composition sont différents des panneaux traditionnels.

Les panneaux monocristallins (mono) utilisent une forme pure de silicium monocristallin. Ce processus est plus coûteux et prend plus de temps, mais entraîne une production d'énergie plus élevée. Les panneaux polycristallins sont fabriqués avec plusieurs fragments de silicium, ce qui rend la fabrication plus rentable. Cependant, ces fragments créent des imperfections, diminuant l'efficacité des panneaux. Les panneaux à couches minces sont les moins chers à fabriquer car ils utilisent des matériaux PV minces au lieu du silicium, mais ils ont la production d'énergie la plus faible.

L'efficacité mesure la quantité de lumière solaire qu'un panneau peut absorber et convertir en électricité. Par exemple, des panneaux solaires avec un taux d'efficacité de 16 % peuvent absorber 16 % des rayons du soleil et les convertir en énergie. Selon le National Renewable Energy Laboratory (NREL), la plupart des panneaux solaires ont des taux d'efficacité entre 16% et 22%, avec une moyenne de 19,2%.

Le silicium pur utilisé dans les panneaux mono n'a pas de défauts de surface, de sorte que ces panneaux ont les taux d'efficacité les plus élevés, généralement entre 17 % et 23 %. Les panneaux poly ont une note inférieure entre 13% et 16%. Les panneaux à couches minces ont les cotes d'efficacité les plus faibles, avec des plages comprises entre 7 % et 11 %.

Les panneaux solaires ne sont que le début du processus de production d'électricité. Au-delà des panneaux, plusieurs autres composants solaires aident à alimenter votre maison. Nous avons fourni une ventilation étape par étape du fonctionnement des systèmes d'énergie solaire ci-dessous.

La productivité de votre système solaire commence avec les panneaux. En choisissant les bons panneaux, composants et accessoires, vous pouvez maximiser votre potentiel d'économie. Savoir comment fonctionnent les panneaux solaires améliore non seulement vos connaissances en tant que consommateur, mais vous rend plus informé dans le processus d'achat. Pour vous assurer d'obtenir les meilleurs panneaux solaires disponibles, comparez au moins trois entreprises solaires dans votre recherche. Utilisez notre outil ci-dessous pour commencer votre parcours d'achat solaire.

Certains avantages des panneaux solaires incluent un accès illimité à une énergie propre et renouvelable, des factures d'électricité réduites et une utilisation moindre des combustibles fossiles. Les panneaux solaires augmentent également la valeur de votre propriété et peuvent rendre votre maison plus attrayante pour les futurs acheteurs.

Oui, il est possible de faire fonctionner votre maison à 100% d'énergie solaire. Vous devrez construire un système solaire suffisamment grand pour faire fonctionner votre maison et ajouter des batteries solaires lorsque les panneaux ne sont pas utilisés. Avec des panneaux à haut rendement et de puissantes batteries solaires, vous pouvez alimenter votre maison exclusivement à l'énergie solaire.

Oui, les panneaux solaires continuent de fonctionner même dans les températures glaciales de l'hiver. Les panneaux solaires absorbent l'énergie du soleil, pas la chaleur. Les températures froides sont en fait idéales pour les panneaux solaires. Tant qu'ils reçoivent la lumière du soleil, ils continueront à produire de l'électricité.

En moyenne, vous aurez besoin de 20 à 24 panneaux solaires pour faire fonctionner efficacement votre maison. Le nombre total de panneaux dépend de facteurs tels que le type de panneau que vous sélectionnez, votre emplacement et vos besoins énergétiques.

Tamara Jude est un écrivain spécialisé dans le contenu sur l'énergie solaire et l'amélioration de l'habitat. Elle a une formation en journalisme et un enthousiasme pour la recherche, avec plus de six ans d'expérience dans la production et la rédaction de contenu. Dans ses temps libres, elle aime voyager, assister à des concerts et jouer à des jeux vidéo.

Angela Bunt est un éditeur accompli avec plus d'une décennie d'expérience dans la rédaction, la production et l'édition de contenu. Elle possède une vaste connaissance des secteurs de la maison, des voyages, de la musique et de la santé, et elle est une fière propriétaire du New Hampshire. Dans ses temps libres, Angela aime la musique live, regarde les Real Housewives et traîne avec son chien, Jim.