Dans le contexte actuel de recherche de solutions pour produire de l’énergie renouvelable, l’énergie solaire voit sa popularité augmenter rapidement. En effet, il s’agit d’une source d’énergie gratuite et qu’il est impossible d’épuiser. Avec la transition écologique, le gouvernement subventionne les particuliers désirant passer au solaire photovoltaïque et met en place de grands parcs pour la production d’énergie solaire. Il s’agit donc d’une énergie qui occupe désormais une place capitale dans nos vies et qui va avoir de plus en plus d’importance pour notre production d’électricité, dans les années qui viennent.
Compréhension des panneaux solaires
Le concept du panneau solaire est simple : il s’agit d’utiliser l’énergie du rayonnement solaire pour produire de l’électricité. Dans les faits, les choses sont légèrement plus compliquées. Il existe trois grands types de panneaux solaires. Les panneaux thermiques, les panneaux photovoltaïques et les panneaux aérovoltaïques.
- Les panneaux thermiques vont utiliser l’énergie du rayonnement du soleil pour produire de la chaleur. On utilise généralement ce type de panneaux pour chauffer de l’eau et ils sont beaucoup utilisés par les particuliers ou dans le domaine de l’agriculture.
- Les panneaux solaires photovoltaïques se servent de l’énergie solaire pour créer de l’électricité. Ils peuvent être utilisés comme source d’électricité, en combinaison avec d’autres sources, car ils fonctionnent moins bien lorsqu’il y a peu de soleil. Ils sont utilisés tant par les particuliers que par l’état et les entreprises.
- Les panneaux aérovoltaïques utilisent une technologie particulièrement performante, mais onéreuse, permettant de produire de l’électricité en créant de l’air chaud. À l’aide d’un système de ventilation, l’énergie solaire est transformée en chaleur et projetée à l’intérieur d’un bâtiment. On les utilise principalement dans le secteur résidentiel.
Compréhension des panneaux photovoltaïques
Comme nous l’avons vu plus haut, les panneaux photovoltaïques sont une sous-catégorie des panneaux solaires. Ainsi, un photovoltaïque est solaire, mais tous les solaires ne sont pas photovoltaïques. Alors qu’est-ce qui fait qu’un panneau solaire est photovoltaïque ?
C’est son fonctionnement particulier : les panneaux photovoltaïques vont utiliser l’effet photovoltaïque afin de créer de l’électricité. Composés de deux couches de silicium, ils produisent une réaction atomique lorsqu’ils sont exposés au soleil. Les photons viennent frapper les modules et une partie de l’énergie qu’ils transportent sera transférée aux atomes de silicium qui constituent le panneau. Ainsi, un électron ira se joindre à un autre et cette réaction créera une circulation d’électron : un courant électrique continu. On transformera ensuite ce courant continu en courant alternatif grâce à un onduleur de chaîne, afin de pouvoir l’utiliser.
Les cellules photovoltaïques présentent plusieurs avantages :
- Ils produisent de façon autonome de l’énergie verte.
- Ils demandent peu d’entretien et disposent d’une grande durabilité.
- La majorité de leurs composants sont recyclables.
Mais ils présentent également quelques inconvénients :
- Une installation photovoltaïque peut être plutôt onéreuse. (Cependant, l’état français subventionne les personnes désirant passer à des installations solaires.)
- Le rendement n’est pas stable, car il dépend complètement de l’ensoleillement.
Différences entre panneaux solaires et panneaux photovoltaïques
Si on confond souvent panneau solaire et photovoltaïque, c’est que la définition communément utilisée pour le premier est en fait celle du deuxième. Dans le milieu de l’énergie solaire, on va souvent parler de panneaux solaires pour désigner des panneaux thermiques, en opposition aux cellules photovoltaïques. Ainsi, si on s’appuie sur cette utilisation des termes, la différence majeure entre les panneaux solaires et les photovoltaïques se trouve dans le fait que les premiers servent à créer de la chaleur, à partir de l’énergie solaire et que les seconds servent à créer de l’électricité. Pour cela, le fonctionnement n’est pas du tout le même. Alors que, comme nous l’avons vu, les cellules photovoltaïques vont générer un courant continu à l’aide d’une réaction entre les photons et le silicium. Dans le cas des capteurs thermique, c’est la chaleur qui sera captée et la transmettra à un fluide caloporteur, qui se chargera de la transporter dans des tubes. Ainsi, la chaleur créée arrivera dans un échangeur et pourra être utilisée pour chauffer un réservoir d’eau.
Ces deux types de fonctionnement sont très différents et c’est pourquoi leur utilisation n’est pas du tout la même. Si on peut se servir des cellules solaires photovoltaïques pour alimenter une maison ou des installations en électricité, un capteur thermique servira généralement à chauffer de l’eau, que ce soit pour l’usage quotidien de particuliers, ou dans le cadre de l’agriculture.
Choix entre panneaux solaires et panneaux photovoltaïques
Le principal critère à prendre en compte avant de lancer l’installation de panneaux, c’est l’utilisation que vous comptez en faire. En effet, un panneau thermique ne servira qu’à produire de la chaleur et sera donc utilisé comme chauffe-eau, là ou un panneau aérovoltaïque ou photovoltaïque servira à produire de l’électricité, le rendant beaucoup plus polyvalent. En sachant ce que vous désirez faire, vous pourrez facilement choisir en vous basant sur le rendement en kwh, le coût d’installation et la durabilité des différents types de panneaux.
Par exemple, les panneaux aérovoltaïques sont extrêmement performants, mais ils coûtent très cher et ne peuvent pas produire d’eau chaude. Si vous n’avez que des besoins modérés en électricité, quelques cellules photovoltaïques seront largement suffisante pour vous alimenter en énergie. Si vous désirez simplement chauffer l’eau de votre piscine ou de votre maison, des panneaux thermiques seront la solution la plus optimale. Finalement, il existe des panneaux hybrides, qui vous permettront de bénéficier des avantages du thermique et du photovoltaïque, afin de chauffer gratuitement votre eau, tout en alimentant votre maison en électricité. Ces panneaux hybrides sont souvent la solution parfaite pour faire des économies en électricité et faire baisser sont empreinte carbone. La part d’énergie solaire qu’ils captent est énorme, ce qui leur donne un excellent rendement. Cependant, leur prix d’installation les rend extrêmement difficiles à rentabiliser. On considère qu’une alimentation se basant sur de simples cellules photovoltaïques sera beaucoup plus simple à amortir. Dans le cas d’un particulier souhaitant baser la plus grande part de sa consommation électrique sur de l’autoconsommation solaire, on considère donc que ce type de panneau est la meilleure solution.
Conclusion
En conclusion, les panneaux photovoltaïques sont une sous-catégorie des panneaux solaires. Les catégories présentent des différences importantes, que ce soit en termes de coûts, de rendement ou de fonctionnement, ce qui rend très important le fait de bien choisir le type de panneau qui conviendra le mieux pour l’utilisation que vous voulez en faire.
Quoi qu’il en soit, avec le réchauffement climatique et la hausse du prix de l’électricité, il devient très important d’opérer une transition généralisée vers des sources d’énergie verte. Le solaire en étant une qui a le mérite d’être inépuisable et gratuite, nous ne pouvons que vous encourager à sauter le pas et à procéder à une installation solaire chez vous. Passer aux énergies renouvelables est une très bonne idée.