La production d'énergie solaire tant dans les parcs solaires que dans les petites installations d'autoconsommation a augmenté dans notre pays ces dernières années. De plus en plus de personnes optent pour une consommation responsable et décident d'installer des panneaux solaires chez eux, car cela nous permet d'économiser à court et long terme tout en ayant peu d'impact sur l'environnement.
L'énergie solaire et l'installation de panneaux solaires profitent de l'énergie du soleil pour la convertir en électricité. Si nous prenons la décision d'installer des panneaux solaires, il ne suffit pas d'aller les acheter et de les placer sur le toit de notre maison, nous devons avoir une série de permis et d'autorisations pour commencer à bénéficier de leurs avantages. Mais comment fonctionnent les panneaux solaires ?
Fonctionnement en journée
Le fonctionnement des panneaux solaires est principalement basé sur la cellule solaire photovoltaïque qui est responsable de la transformation de l'énergie solaire en énergie électrique grâce à l'énergie photoélectrique. Les panneaux sont constitués d'une série de cellules photovoltaïques composées de couches de silicium avec phosphore et bore. Grâce au rayonnement solaire, ils sont capables de générer une charge électrique. Cette énergie est transformée en courant alternatif grâce à un onduleur afin que l'énergie que nous allons consommer pendant la journée puisse être fournie par les panneaux solaires.
Lorsque les cellules solaires sont exposées au soleil, les photons déplacent les électrons de la partie négative où il y a un excès de charge vers la partie où il manque. Comme les photons libèrent des électrons , plus d'électricité est produite. Les électrons qui ne sont pas utilisés ou qui proviennent des rafales d'air retournent au panneau négatif, ce qui fait recommencer tout le processus.
Onduleurs de tension sont responsables de la conversion du courant continu en courant alternatif en modifiant le sens du courant continu de manière douce et constante afin qu'il devienne un courant alternatif et puisse être utile, car la plupart des appareils électriques que nous avons à la maison tels que lave-linge, lave-vaisselle , micro-ondes ou réfrigérateur ont besoin de courant alternatif pour fonctionner.
Opération de nuit
Comme nous l'avons expliqué précédemment, les panneaux solaires nous permettent de profiter de l'énergie propre et renouvelable que nous fournit le soleil. Bien que les panneaux solaires soient plus efficaces et productifs lorsqu'ils absorbent la lumière directe les jours ensoleillés, ils peuvent également rester productifs les jours nuageux, même la nuit.
La technologie des panneaux solaires et le type d'épaisseur des nuages peuvent influencer leurs performances. Les panneaux solaires photovoltaïques sont capables d'utiliser lumière indirecte pour produire de l'énergie électrique. Bien que les panneaux solaires continuent de fonctionner même lorsque la lumière est réfléchie, ils génèrent en moyenne entre 10 % et 25 % de leur production normale les jours nuageux. Après les nuages, les pluies arrivent généralement et même si a priori cela nous surprend, la pluie aide les panneaux à mieux fonctionner. L'eau de pluie emporte la saleté accumulée sur les panneaux, leur permettant d'absorber plus efficacement la lumière du soleil.
Des panneaux solaires qui fonctionnent la nuit
Un groupe de scientifiques de l'Université de Californie affirme qu'il est possible de développer et de concevoir un modèle de panneaux solaires capables de rester actifs la nuit. Ces nids d'abeilles seraient capables de générer 25 % de l'électricité qu'un panneau solaire produit pendant la journée en captant les lumière infrarouge invisible de la terre.
Selon les chercheurs, cet appareil nocturne aurait un cellule thermo-radioactive capable de produire de l'électricité à partir d'un refroidissement radioactif. Ces types de cellules sont déjà à l'étude dans des domaines tels que la fabrication de pièces où elles sont utilisées pour convertir la chaleur perdue en électricité.
Jeremy Munday, un ingénieur et informaticien de l'Université de Californie, déclare que "dans ces nouveaux appareils, de la lumière est émise et le courant et la tension vont dans la direction opposée, mais de l'énergie est toujours générée". Alors qu'un panneau solaire conventionnel est en silicium, pour capter une lumière de très grande longueur d'onde la nuit, il est nécessaire d'utiliser d'autres types de matériaux. Munday expérimente actuellement alliages de mercure qui semblent être optimales à cet effet, puisque la base physique est la même.
