article-photovoltaique

Photovoltaïque

Le principe du photovoltaïque

C’est en 1839 qu’Edmond Becquerel découvre l’effet photovoltaïque : la possibilité de produire de l’électricité grâce à la lumière et la présence de matériaux semi-conducteurs comme le silicium. Mais ce n’est qu’en 1954 que le premier véritable panneau solaire, avec un rendement de 6%, fut développé par les chercheurs des laboratoires Bell. Peu à peu, à partir des années 1970, l’énergie photovoltaïque prend place dans l’industrie terrestre.
L’énergie solaire photovoltaïque est une énergie électrique produite à partir du rayonnement solaire grâce à des centrales solaires photovoltaïques. Elle est dite renouvelable, car sa source, le Soleil, est considérée comme inépuisable à l’échelle du temps humain. En effet, la Terre reçoit sous forme de lumière du Soleil plus de 10 000 fois l’énergie que l’humanité consomme. Elle est également dite « propre », car en fin de vie, le panneau photovoltaïque aura produit 20 à 40 fois l’énergie nécessaire à sa fabrication et à son recyclage.
L’énergie photovoltaïque est un enjeu mondial affirmé par la Conférence de Paris de 2015 sur les changements climatiques (COP21). L’Agence internationale de l’énergie estime qu’avec les installations existantes fin 2019, la part est passée à 3 % (5 % en Europe), et prévoit qu’elle pourrait atteindre 16 % en 2050.

Fonctionnement d'un panneau photovoltaïque

Une centrale photovoltaïque se compose de :

– Un module composé de cellules photovoltaïques transformant l’énergie en tension électrique continue

– Un système d’intégration, qui ancre le champ photovoltaïque à la toiture du bâtiment

– Des Shelters ou locaux onduleurs comprenant des équipements électriques, et en particulier l’onduleur qui transforme le courant continu en courant alternatif et permet d’alimenter le réseau public de distribution d’électricité.

Le rendement d’un panneau photovoltaïque dépendra de nombreux critères : sa localisation, l’efficacité de ses cellules photovoltaïques, sa mise en œuvre, son orientation, sa maintenance, etc.

Les avantages du photovoltaïque

– C’est une énergie renouvelable, inépuisable et gratuite. Elle n’est pas taxée.

– C’est une énergie propre, non-polluante qui n’engendre ni rejets dans l’environnement, ni gaz à effet de serre.

– C’est une technologie sûre et sans risque (aucune pièce en mouvement, aucune combustion etc…)

– C’est une source d’énergie électrique totalement silencieuse contrairement aux installations éoliennes.

– Les panneaux résistent aux intempéries et au froid.

– Les panneaux photovoltaïques peuvent être utilisés aussi bien en ville qu’à la campagne.

– La vente du surplus de production permet aux propriétaires d’amortir les investissements réalisés lors de l’installation.

– Le rendement énergétique est positif : il faut en moyenne entre 3 et 4 ans pour que le panneau produise l’énergie nécessaire à sa fabrication.

– Ce sont des systèmes simples et rapides à installer qui nécessitent très peu de maintenance. Les frais de maintenance et de fonctionnement d’une installation photovoltaïque sont donc relativement faibles.

Les inconvénients du photovoltaïque

– Un investissement important lors de leur installation du fait de la haute technicité qu’ils requièrent.

– Le stockage de l’électricité est également très difficile avec les technologies actuelles. Or, l’énergie solaire est une énergie intermittente. La production d’électricité ne se fait que le jour alors que la plus forte demande se fait la nuit. Il faut donc revendre son électricité à EDF.

– L’onduleur doit être remplacé au bout de 10 ans et les panneaux au bout de 25 à 35 ans.

– Le recyclage des cellules photovoltaïques en fin de vie pose des problèmes environnementaux. Les batteries utilisées par les panneaux photovoltaïques sont composées de plomb, de zinc, de cadmium, et donc ont un impact sur l’environnement.

– Le rendement actuel des cellules photovoltaïques reste assez faible (environ 20%) et dépendent de l’installation sous peine de voir le gain d’énergie divisé par 2 par rapport aux valeurs théoriques

– Les démarches administratives pour installer des panneaux photovoltaïques sont longues, environ à 12 mois, et même 18 mois en cas de difficultés de raccordement. LM Soleil prend tout à sa charge pour vous faciliter votre projet.

Les enjeux pour demain

Les enjeux pour demain sont nombreux :

– Accroître le rendement des cellules photovoltaïques

– Améliorer le recyclage des éléments en fin de vie

– Créer une technologie de stockage d’électricité pour redonner la nuit ou l’hiver la production créée le jour ou l’été

– Créer des cellules qui s’orientent automatiquement en fonction des rayons du soleil s’adaptant aux différentes heures de la journée et aux différentes saisons.

– Créer et breveter ces nouvelles technologies afin de ramener la fabrication sur le territoire européen.

Vous souhaitez en savoir plus sur l’énergie solaire photovoltaïque ? LM Soleil se tient à votre disposition pour répondre à l’ensemble de vos questions.