L’énergie solaire est sans doute la forme la plus propre et la plus fiable d’énergie renouvelable disponible, et elle peut être utilisée sous plusieurs formes pour aider à alimenter votre maison ou votre entreprise. Les panneaux photovoltaïques (PV) à énergie solaire convertissent les rayons du soleil en électricité en excitant les électrons dans les cellules de silicium en utilisant les photons de la lumière du soleil. Cette électricité peut ensuite être utilisée pour fournir de l’énergie renouvelable à votre maison ou à votre entreprise.,
Pour mieux comprendre ce processus, examinons les composants de l’énergie solaire qui composent un système d’énergie solaire complet.
Le système de toit
Dans la plupart des systèmes solaires, des panneaux solaires sont placés sur le toit. Un site idéal n’aura pas d’ombre sur les panneaux, surtout pendant les heures d’ensoleillement de 9 h à 15 h; une installation orientée au sud fournira généralement le potentiel optimal pour votre système, mais d’autres orientations peuvent fournir une production suffisante. Les arbres ou d’autres facteurs qui causent l’ombrage pendant la journée entraîneront une diminution significative de la production d’énergie., L’importance de l’ombrage et de l’efficacité ne peut être surestimée. Dans un panneau solaire, si une seule de ses 36 cellules est ombragée, la production d’énergie sera réduite de plus de moitié. Les entrepreneurs d’installation expérimentés tels que NW Wind & Solar utilisent un dispositif appelé Solar Pathfinder pour identifier soigneusement les zones d’ombrage potentielles avant l’installation.
Tous les toits n’ont pas la bonne orientation ou l’angle d’inclinaison pour profiter de l’énergie du soleil. Certains systèmes sont conçus avec des panneaux pivotants qui suivent le soleil, dans son voyage à travers le ciel., Les systèmes photovoltaïques non traceurs doivent être inclinés à un angle égal à la latitude du site pour absorber la quantité maximale d’énergie toute l’année. Des orientations et/ou des inclinaisons alternatives peuvent être utilisées pour optimiser la production d’énergie pour des moments particuliers de la journée ou pour des saisons spécifiques de l’année.
Panneaux solaires
Les panneaux solaires, également appelés modules, contiennent des cellules photovoltaïques en silicium qui transforment la lumière du soleil entrante en électricité plutôt qu’en chaleur. (« Photovoltaïque » signifie électricité à partir de la lumière — photo = lumière, voltaïque = électricité.,)
Les cellules solaires photovoltaïques sont constituées d’un film positif et d’un film négatif de silicium placé sous une fine tranche de verre. Lorsque les photons de la lumière du soleil frappent ces cellules, ils frappent les électrons du silicium. Les électrons libres chargés négativement sont préférentiellement attirés par un côté de la cellule de silicium, ce qui crée une tension électrique qui peut être collectée et canalisée. Ce courant est recueilli en câblant les panneaux solaires individuels ensemble en série pour former un réseau solaire photovoltaïque., Selon la taille de l’installation, plusieurs chaînes de câbles solaires photovoltaïques se terminent dans un boîtier électrique, appelé combinateur de réseau fusionné. Les fusibles sont conçus pour protéger les câbles individuels du module, ainsi que les connexions qui alimentent l’onduleur. L’électricité produite à ce stade est DC (courant continu) et doit être convertie en AC (courant alternatif) adapté à une utilisation dans votre maison ou votre entreprise.
Onduleur
L’onduleur est généralement situé dans un endroit accessible, aussi proche que possible des modules., Dans une application résidentielle, l’onduleur est souvent monté sur le flanc extérieur de la maison près des panneaux principaux ou secondaires électriques. Étant donné que les onduleurs font un léger bruit, cela doit être pris en compte lors de la sélection de l’emplacement.
L’onduleur transforme l’électricité CC générée par les panneaux solaires en courant alternatif de 120 volts qui peut être utilisé immédiatement en connectant l’onduleur directement à un disjoncteur dédié dans le panneau électrique.,
L’onduleur, le compteur de production d’électricité et le compteur net d’électricité sont connectés afin que l’énergie produite par votre système électrique solaire soit d’abord consommée par les charges électriques actuellement en fonctionnement. L’équilibre de la puissance produite par votre système électrique solaire passe à travers votre panneau électrique et sur le réseau électrique. Chaque fois que vous produisez plus d’électricité à partir de votre système électrique solaire que vous n’en consommez immédiatement,votre compteur d’électricité se retournera!,
Compteur net
Dans un système électrique solaire qui est également lié au réseau électrique, l’alimentation CC du réseau solaire est convertie en courant alternatif de 120/240 volts et alimentée directement dans le système de distribution d’énergie du bâtiment. La puissance est « mesurée net », ce qui signifie qu’elle réduit la demande d’énergie du service public lorsque le réseau solaire génère de l’électricité – réduisant ainsi la facture de services publics. Ces systèmes reliés au réseau s’éteignent automatiquement si l’alimentation des services publics est déconnectée, protégeant ainsi les travailleurs contre le retour de courant dans le réseau lors d’une panne., Ces types de systèmes électriques à énergie solaire sont appelés « sur réseau” ou « sans batterie” et représentent environ 98% des systèmes d’énergie solaire installés aujourd’hui.
Autres avantages de l’énergie solaire
En réduisant les factures de services publics d’un bâtiment, ces systèmes non seulement se paient eux-mêmes au fil du temps, ils aident à réduire la pollution de l’air causée par les entreprises de services publics. Par exemple, les systèmes d’énergie solaire aident à augmenter ce qu’on appelle la « capacité de production de charge de pointe”, évitant ainsi au service public d’allumer des systèmes supplémentaires coûteux et polluants pendant les périodes de demande de pointe., Plus les systèmes d’énergie solaire à production locale sont installés dans la zone de service d’un service public donné, moins le service public a besoin de construire, évitant ainsi à tout le monde de financer des sources de production d’énergie supplémentaires coûteuses. Contribuer à l’énergie propre et verte de votre propre système électrique solaire aide à créer des emplois et est un excellent moyen d’atténuer la pollution et d’autres problèmes produits par l’électricité dérivée des combustibles fossiles. Les systèmes de production électrique à énergie solaire vous aident à réduire votre impact sur l’environnement et à économiser de l’argent en même temps!