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Fonctionnement panneaux solaires
Par Pieter Gysel Plus du soleil 02-05-2018

Tout ce que vous devez savoir sur le fonctionnement des panneaux solaires.

De nos jours, les panneaux solaires sont devenus courants, et nous en sommes ravis chez Eneco. Peut-être que vous envisagez l’installation de panneaux solaires ? Mais que savez-vous réellement du fonctionnement des panneaux solaires ? Qu’est-ce qu’une cellule solaire ? Et comment la lumière du soleil est-elle transformée en de l’électricité ? Nous vous guiderons rapidement tout au long du processus.

Le soleil nous donne de la chaleur et de la lumière. Vous vous sentez sans doute plein d’énergie après une promenade ou après s’être exposé au soleil sur une terrasse. Mais cela ne va pas de même pour votre télévision, fer à repasser ou mixeur qui ne fonctionnent pas dès que le soleil brille. Il se passe beaucoup de choses entre les rayons de soleil et le repassage d’une chemise.

Le fonctionnement d’une cellule solaire

Il semble logique que nous utilisions la chaleur solaire pour nous fournir en électricité. Mais en réalité, la chaleur solaire comme source d’énergie ne suffit pas. La lumière naturelle, par contre, est le fournisseur parfait d’électricité verte. Grâce aux cellules solaires, cette lumière peut être transformée en courant électrique.

Une cellule solaire, ou une cellule photovoltaïque, est constituée de deux couches de silicium. Le phosphore est ajouté à la couche supérieure et le borium à la couche inférieure de la cellule. Cette combinaison est ensuite placée entre deux plaques de verre. Les cellules solaires constituent ensemble la base d’un panneau solaire.

Le fonctionnement d’une cellule solaire n’est pas un processus facile, mais nous tentons de vous l’expliquer de la façon la plus simple.

  • L’addition du phosphore et du borium crée un déséquilibre dans le nombre d’électrons par couche. En haut, il y en a trop et en bas, il y en a trop peu.
  • Certains métaux, comme le silicium semi-conducteur, ont la propriété de libérer des électrons dès qu’ils entrent en contact avec la lumière.
  • Dès que la lumière touche la couche supérieure du silicium, une  » danse de chaise  » est en quelque sorte provoquée. Les électrons de la couche supérieure cherchent à s’installer dans la couche inférieure, ce qui libère à nouveau de l’espace dans la couche supérieure.
  • Entre la couche supérieure chargée négativement et la couche inférieure chargée positivement, les électrons circulent dans une même direction. Cela produit littéralement du courant électrique. Cette énergie est captée par un contact métallique se trouvant entre les deux couches.

Le fonctionnement des panneaux solaires

Le panneau est fixé au toit grâce à un système de montage ingénieux et il est relié au système électrique de votre maison au moyen d’un câblage spécifique. L’énergie générée par une installation solaire est un courant continu, c’est un type de courant que nous n’utilisons pas en Belgique. Voilà pourquoi l’onduleur joue un rôle tellement important dans ce cas.  

L’onduleur est un élément essentiel dans une installation solaire, car il convertit le courant continu en courant alternatif afin que nous puissions utiliser l’énergie. Un compteur de production ou un compteur d’énergie verte mesure la quantité d’énergie produite par les panneaux solaires. De là, l’énergie circule vers les appareils de votre maison. Grâce à l’onduleur, l’énergie solaire produite peut être utilisée immédiatement.

Le courant solaire

Pratiquement, toutes les maisons en Belgique sont raccordées au réseau électrique régulier. Pour l’instant, il n’est pas encore possible d’être complètement ‘indépendant’ du réseau, de produire soi-même son électricité au moyen de ses propres panneaux solaires et de stocker l’énergie excédentaire dans ses batteries domestiques. Car pendant les périodes sombres, votre maison risque de se trouver dans l’obscurité.

L’énergie générée par vos panneaux solaires, mais qui n’est pas immédiatement consommée ou stockée dans une batterie, sera injectée dans le réseau régulier. Le soir, lorsque vos panneaux solaires ne produisent pas d’électricité, vous pouvez puiser de l’électricité dans le réseau pour faire fonctionner l’éclairage, la machine à laver ou la cuisinière. Puisque vous utilisez le réseau électrique dans les deux sens, en tant que consommateur et producteur, vous payez un tarif prosommateur.

Un soi-disant compteur tournant à l’envers est une bonne nouvelle pour votre facture d’énergie. Ce compteur tourne à l’envers dès que vous produisez plus d’énergie que vous n’en consommez à ce moment-là. De cette façon, vous pouvez même réduire votre consommation à zéro soit la quantité d’énergie que vous puisez vous-même du réseau électrique.

Et comment fonctionne un boiler solaire ?

Dans un boiler solaire, la lumière du soleil est convertie en chaleur. Des capteurs solaires se trouvant sur votre toit, transfèrent la chaleur à un liquide conducteur de chaleur qui traverse les tuyaux des capteurs.

Grâce à une pompe de circulation, le liquide chauffé est pompé des capteurs solaires vers le réservoir de stockage et vice-versa. Le liquide passe à travers les tuyaux dans le réservoir d’eau et émet de la chaleur. Cet échange de chaleur est régulé par le régulateur de chaleur, de sorte que le liquide n’est envoyé que si la température dans les collecteurs sur le toit est supérieure à la température dans le réservoir de stockage.

Lorsque vous souhaitez prendre une douche ou faire la vaisselle, vous pouvez utiliser cette eau chauffée par le soleil. Si la demande en eau chaude dépasse la quantité que le soleil peut chauffer, la chaudière peut être mise en marche.