Schéma de fonctionnement du panneau solaire

Schema fonctionnement panneau solaire

Le panneau photovoltaïque, que l’on appelle plus souvent le panneau solaire, fonctionne en captant l’énergie du soleil et en la transformant discrètement et efficacement en électricité pour votre maison ou votre entreprise. Dans cet article, nous vous expliquons le fonctionnement des panneaux photovoltaïques grâce à un schéma simplifié.

L’énergie solaire expliquée simplement

Le soleil est un réacteur nucléaire naturel. Il libère de minuscules paquets d’énergie appelés photons, qui parcourent les 149,6 millions de kilomètres séparant le soleil de la Terre en 8,5 minutes environ. Chaque heure, suffisamment de photons frappent notre planète pour générer assez d’énergie solaire pour satisfaire théoriquement les besoins énergétiques mondiaux pendant une année entière.

L’énergie solaire ne produit pas de l’électricité en permanence, mais elle en produit au moment où elle est le plus nécessaire. Cela inclut la journée et les périodes chaudes et ensoleillées, lorsque la demande d’électricité est la plus forte.

Comment fonctionnent les panneaux solaires ?

Comment fonctionnent les panneaux solaires

Lorsque les photons frappent une cellule solaire, ils arrachent des électrons à leurs atomes. Si des conducteurs sont fixés aux côtés positif et négatif d’une cellule, cela forme un circuit électrique. Lorsque les électrons circulent dans un tel circuit, ils génèrent de l’électricité. Plusieurs cellules constituent un panneau solaire, et plusieurs panneaux (modules), de couleur noire, peuvent être reliés entre eux pour former un champ solaire.

De quoi sont faits les panneaux solaires ?

Les panneaux solaires photovoltaïques sont constitués de nombreuses cellules solaires placées dans différents types d’emballages en verre. Les cellules solaires sont fabriquées en silicium, comme les semi-conducteurs. Elles sont constituées d’une couche positive et d’une couche négative, qui créent ensemble un champ électrique, comme dans une batterie.

Comment marche un panneau solaire ? Explication simple

Schéma fonctionnement panneau solaire photovoltaique panneaux solaires photovoltaiques

Les panneaux solaires captent la lumière du soleil, la transforment en courant continu, puis un onduleur convertit ce courant en courant alternatif utilisable pour la maison.

Les panneaux solaires transforment la lumière du soleil en électricité utilisable pour les maisons et les entreprises. Voici une explication simplifiée de leur fonctionnement :

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Capture de l’énergie solaire

Le panneau solaire est composé de cellules photovoltaïques. Ces cellules sont fabriquées en silicium, un matériau qui réagit à la lumière du soleil. Lorsque des photons (particules de lumière) frappent ces cellules, ils libèrent des électrons.

Création du courant électrique

Une fois les électrons libérés, ils commencent à bouger, créant ainsi un courant électrique. Ce courant est du courant continu (CC), ce qui signifie que les électrons circulent dans une seule direction.

Conversion en courant alternatif

Pour que l’électricité produite soit utilisable dans la maison, elle doit être convertie en courant alternatif (CA). Un appareil appelé onduleur effectue cette conversion. Le courant alternatif est le type de courant électrique utilisé par la plupart des appareils ménagers.

Distribution de l’électricité

L’électricité convertie est ensuite acheminée vers le tableau électrique de la maison. De là, elle peut alimenter divers appareils électriques. Si les panneaux solaires produisent plus d’électricité que nécessaire, l’excédent peut être stocké dans des batteries ou renvoyé dans le réseau électrique.

Fonctionnement optimal

Pour maximiser la production d’électricité, il est crucial de bien installer les panneaux solaires et de les maintenir propres. Un panneau sale ou ombragé produira moins d’énergie. Les micro-onduleurs peuvent aider en optimisant chaque panneau individuellement.

Les panneaux solaires photovoltaïques produisent de l’électricité en courant continu (CC). Dans ce cas, les électrons circulent dans une seule direction dans un circuit. Cet exemple montre une batterie alimentant une ampoule électrique. Les électrons se déplacent du côté négatif de la batterie, traversent l’ampoule et retournent au côté positif de la batterie.

Electricité en courant alternatif (CA)

Dans le cas de l’électricité en courant alternatif (CA), les électrons sont poussés et tirés, en inversant périodiquement leur sens, un peu comme le cylindre du moteur d’une voiture. Les générateurs créent de l’électricité en courant alternatif lorsqu’une bobine de fil est tournée à côté d’un aimant. De nombreuses sources d’énergie différentes peuvent « tourner la manivelle » de ce générateur, comme le gaz ou le carburant diesel, l’hydroélectricité, le nucléaire, le charbon, le vent ou le soleil.

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Que fait un onduleur solaire ?

Un onduleur solaire prend le courant continu du panneau solaire et l’utilise pour créer du courant alternatif. Les onduleurs sont en quelque sorte le cerveau du système. En plus de convertir le courant continu en courant alternatif, ils assurent également la protection contre les défauts de terre et les statistiques du système, notamment la tension et le courant sur les circuits alternatifs et continus, la production d’énergie et le suivi du point de puissance maximale.

Micro-onduleurs et onduleurs centraux

Les onduleurs centraux ont dominé l’industrie solaire depuis le début. L’introduction des micro-onduleurs est l’un des plus grands changements technologiques de l’industrie photovoltaïque. Les micro-onduleurs optimisent chaque panneau solaire individuel, et non l’ensemble du système solaire, comme le font les onduleurs centraux. Cela permet à chaque panneau solaire de fonctionner au maximum de son potentiel. Lorsqu’un onduleur central est utilisé, le problème d’un panneau solaire (il est peut-être à l’ombre ou sale) peut faire baisser les performances de l’ensemble de l’installation solaire. Une autre option à envisager est l’utilisation de micro-onduleurs sur chacun des panneaux. Si un panneau solaire a un problème, le reste du champ solaire continue à fonctionner efficacement.

Comment fonctionne un système de panneaux solaires ?

Voici un schéma de fonctionnement d’une installation d’énergie solaire domestique. Tout d’abord, sur le schéma du panneau solaire, on peut voir que la lumière du soleil frappe un panneau solaire sur le toit. Les panneaux convertissent l’énergie solaire en courant continu, qui est acheminé vers un onduleur. L’onduleur convertit le courant continu en courant alternatif, que vous pouvez ensuite utiliser pour alimenter votre maison. Comme vous pouvez le constater sur le schéma du panneau solaire, c’est magnifiquement simple et propre, et cela devient de plus en plus efficace et abordable.

Production d’énergie solaire

Ce schéma illustre le fonctionnement de base d’un système de panneaux solaires photovoltaïques. La lumière du soleil, représentée par le symbole du soleil, est captée par le panneau solaire. Les cellules photovoltaïques à l’intérieur du panneau transforment cette lumière en électricité grâce à l’effet photovoltaïque, qui est le processus de conversion de la lumière en électricité au niveau atomique. L’électricité produite est ensuite acheminée vers un récepteur, dans ce cas une ampoule, symbolisant l’utilisation de cette électricité dans les applications domestiques ou industrielles. Les flèches noires indiquent le flux d’énergie du panneau vers le récepteur. Le schéma met en avant le caractère direct et simple de la production d’énergie solaire : de la source lumineuse au point d’utilisation, illustrant ainsi la transformation efficace de l’énergie solaire en électricité utilisable.

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Quels sont les composants d'un panneau photovoltaïque

À ces composantes s’ajoutent, un boitier de jonction et des câbles pour relier les panneaux entre eux afin de former une structure photovoltaïque.

Comment savoir si un panneau solaire fonctionne ?

Comment les panneaux solaires produisent-ils de l'électricité

Pour savoir si votre panneau solaire fonctionne, il faut :

  • vérifier l’état général du verre de la face avant : il doit être exempt de fissure, de point chaud sur une soudure ;
  • vérifier l’état du revêtement de la face arrière : ce dernier ne doit avoir aucune rayure ni trou et doit être bien étanche ;
  • diagnostiquer l’état général de la boite de connexion qui ne doit pas être cassée ou fondue ;
  • contrôler la tension délivrée par le panneau solaire en mesurant la tension au bout des câbles du panneau à l’aide d’un voltmètre ou multimètre ;
  • contrôler la production d’intensité de courant produit en mesurant le courant au bout des câbles du panneau solaire à l’aide d’un ampèremètre ou d’un multimètre.

Pour mieux vérifier le bon fonctionnement d’un panneau solaire, il est plus judicieux de contacter un installateur comme Vecteur Energie.

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