Comment fonctionne un panneau solaire ?

Energies Renouvelables

Lorsque l’on parle d’énergie renouvelable, on pense souvent aux panneaux solaires photovoltaïques. Cependant, il existe également des panneaux solaires thermiques. Il est nécessaire de bien comprendre comment fonctionne un panneau solaire afin, de bien choisir celui qui est adapté à votre besoin.

Le fonctionnement d’un panneau solaire photovoltaïque

La transformation de l’énergie solaire en électricité

Un panneau solaire photovoltaïque est un ensemble de cellules de silicium et de matériaux semi-conducteurs placé derrière une vitre. Chaque cellule produit un petit peu d’électricité lorsqu’elle est exposée à la lumière. Une fois les cellules connectées entre elles, le panneau fourni une tension continue que l’on peut utiliser.

Cellule solaire photovoltaïque en silicium polycristalin
cellule photovoltaïque

Plus la lumière contient d’énergie et plus la cellule peut en produire, une bonne exposition est donc nécessaire. C’est pour cela que les panneaux photovoltaïques sont installées directement au soleil car sa lumière contient des rayons ultraviolets très énergétiques.

Concernant la vitre des panneaux, celle-ci servait à la base à protéger physiquement les cellules des chocs et de la pluie. A présent, elle sert également à limiter le réfléchissement du soleil afin de maximiser la quantité de lumière reçue par les cellules.

Conseils pour optimiser le fonctionnement des panneaux photovoltaïque

Le meilleur conseil que je peux vous donner, c’est de vérifier les endroits de votre terrain ou de votre toiture qui ne sont jamais à l’ombre. Ce point est très important ; en effet, si votre panneau reçoit de l’ombre même sur une seule cellule, c’est la production de tout le panneau photovoltaïque qui diminue de manière drastique.

Pensez à vérifier l’ensoleillement du lieu choisi à différentes heures de la journée. De plus, faites le test sur une période de plusieurs mois. En effet, la course du soleil n’est pas la même en été et en hiver, donc les ombres ne seront pas au même endroit non plus.

Il existe un outil que l’on appelle un diagramme solaire. Il permet de visualiser la course du soleil en fonction de l’heure et de la saison. Cet outil sert à repérer les masques (objets pouvant créer de l’ombre comme un arbre par exemple) présents autour d’un endroit précis afin de visualiser l’orientation la plus dégagée.

diagramme solaire
Diagramme solaire

Je peux, dans le cadre de mes prestations, venir créer le diagramme des masques de votre terrain. Je vous apporterais également mon analyse et mes conseils et pourrez vous expliquer plus en détail comment fonctionne un panneau solaire.

Comment fonctionne le panneau solaire thermique ?

panneaux solaires thermiques

La transformation de l’énergie solaire en chaleur

Un panneau solaire thermique est un réseau de tuyaux d’eau passant dans un ensemble vitré permettant la création de chaleur à la manière d’une serre. Il produit exclusivement de l’eau chaude, mais cette dernière peut être utilisée pour de multiples applications telles que le chauffage, l’eau chaude sanitaire, etc.

Il existe deux types de panneaux solaires thermiques :

  • les panneaux à plans vitrés ;
  • les panneaux solaires à tubes sous vide.

Le capteurs à plans vitré sont les plus communs car il sont plus simple de conception et moins coûteux. Ils s’agit d’une boite tapissée d’un isolant noir avec une vitre sur le dessus. Un serpentin le traverse afin de récupérer la chaleur.

Le capteur à tube sous vide présente une meilleure performance mais sa fabrication est plus complexe. En effet, le panneau se présente sous la forme d’une multitude de tubes en verre dans lesquels est placé un tuyau. Un vide est fait entre le tuyau et le verre afin d’isoler le tube de l’extérieur. Un revêtement ou des ailettes noires sont fixées au tube pour récolter la chaleur du soleil et la transférer au tuyau.

Les avantages et inconvénients du solaire thermique

Le solaire thermique à un meilleur rendement que le solaire photovoltaïque. En effet, le photovoltaïque transforme environ 20% de la lumière en électricité là où les panneaux solaires thermiques convertissent facilement plus de 60% de la lumière en chaleur. De plus, les panneaux solaires thermiques sont moins sensibles à l’orientation et aux ombres (masques solaires) que le photovoltaïque.
En revanche, le solaire thermique demande un réseau d’eau et un ballon de stockage plus ou moins volumineux en fonction des besoins. Il y a également des précautions à prendre contre le risque de surchauffe. Le liquide à l’intérieur ne doit pas bouillir. Certains fabricants vendent des panneaux équipés de volets roulants automatisés.

Nous avons donc vu comment fonctionne un panneau solaire. Cependant, cela ne suffit pas forcément à répondre à toutes les interrogations. En fonction de vos besoins, de l’orientation de votre habitation et de la place disponible, le choix du type de panneau solaire peux varier. Je peux vous aider dans cette analyse et vous conseiller sur ce qui sera le plus adapté à votre situation. Pour plus de renseignements, n’hésitez pas à me contacter.

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