Les panneaux solaires sont-ils vraiment une source d’électricité gratuite ?

Les cellules solaires sont un moyen intéressant d’autosuffisance en énergie solaire gratuite depuis un certain temps, peu importe où se trouve le bâtiment, car peu importe qu’il soit connecté au réseau public ou non. Les cellules solaires ne se trouvent pas seulement sur les bâtiments et les installations commerciales et industrielles, mais peuvent fournir de l’électricité et bien d’autres choses qui utilisent un moteur électrique, comme les vélos, les horloges, les téléphones portables, les voitures, l’éclairage des rues et des cours, les jardins, les pompes à chaleur, les plantations et divers automates. Les cellules solaires économisent ainsi de l’électricité, et en même temps maintiennent la nature intacte et propre, du moins c’est ce que prétendent les vendeurs de centrales solaires.

L’énergie solaire est devenue une source d’électricité très importante au cours des dernières décennies, car elle est gratuite et ne peut pas être épuisée car les processus naturels se déroulent en permanence. Les cellules solaires sont celles qui reçoivent l’électricité du soleil. Les systèmes qui convertissent la lumière du soleil en électricité sont des systèmes photovoltaïques et sont abrégés en PV. Il en existe déjà plus de 4 millions de tonnes en Europe.

Comment fonctionnent les panneaux solaires ?

Les cellules solaires sont capables de convertir la lumière juteuse en électricité et de fonctionner à tout moment, même en hiver ou par temps nuageux. La différence réside dans la quantité d’électricité produite. Cela signifie qu’il peut manquer en hiver quand il n’y a pas autant de soleil, mais c’est trop en été. Ce problème est résolu de deux manières, l’une avec les collecteurs d’électricité, qui sont des batteries qui n’ont pas encore été bien finies, tombent en panne et ne sont pas assez efficaces, et finissent par s’user et peuvent être des déchets dangereux. Soit dit en passant, la technologie va loin et promet de nouvelles batteries Tesla inventées par Elon Musk qui a construit l’une des plus grandes colonies autosuffisantes en énergie au monde en Australie. Actuellement, le projet est toujours en cours de développement.

Une autre solution consiste à connecter la centrale solaire au réseau électrique public. Lorsqu’il y a trop d’électricité, l’électricité est transférée au réseau et lorsqu’il y a une pénurie, elle revient du réseau. Habituellement, les deux sont équilibrés, et cela se voit clairement dans les calculs de consommation et de transmission de l’électricité vers le réseau public 220V.

Les cellules solaires sont produites à l’aide de diverses technologies modernes. Les plus courantes sont les cellules monocristallines et polycristallines, qui ont entre 20 et 25 % d’efficacité, mais il existe également des cellules amorphes, qui sont de plus en plus utilisées car elles sont moins chères. Leur problème, cependant, est qu’ils ont un rendement énergétique assez faible par rapport aux autres cellules solaires, de l’ordre de 6 à 15 %.

La lumière du soleil contient de la lumière visible, de la lumière ultraviolette et de la lumière infrarouge, soit près de la moitié. Tous les trois, en revanche, constituent la base du fonctionnement de la cellule solaire. La puissance des trois luminaires est absorbée par le photovoltaïque. Une cellule solaire est un dispositif qui est une diode à semi-conducteur qui a une grande surface et convertit la lumière solaire directe et indirecte en électricité par un processus photovoltaïque.

La cellule solaire est composée de plusieurs couches. La couche supérieure est du verre, en dessous une couche antireflet, puis un réseau de contact bien conducteur pour la capture d’électrons, puis les couches P et N, qui sont des semi-conducteurs et sont composées de silicium avec diverses impuretés. La dernière couche est en métal, qui est à la fois un conducteur et une protection cellulaire.

Que sont les modules et systèmes solaires ?

Si nous avons une cellule solaire, cela ne suffit pas, car il n’y a que 0,5 V de tension électrique, il est donc nécessaire de connecter les cellules solaires entre elles. Plus nous les connectons, plus la tension que nous obtiendrons sera élevée pour 12V, 24V ou plus DC, en fonction de la consommation et de ce qui sera connecté au système solaire. Cela crée des modules solaires qui connectent 36 ou 72 cellules solaires. Nous connectons autant de modules solaires que nous voulons atteindre des tensions dans le système. Les modules solaires sont protégés des intempéries et des effets des rayons nocifs, et sont logés dans des cadres en aluminium pour les rendre plus solides.

Les cellules solaires sont connectées en parallèle et en série, ce qui augmente la tension et la puissance jusqu’à 32V de la tension électrique nominale. Le système solaire est en fait tout ce dont nous avons besoin pour faire fonctionner quelque chose qui a besoin d’électricité, ce sont généralement des bâtiments qui ont des appareils électriques. Le système solaire se compose également d’accessoires tels que divers câbles, un onduleur qui convertit la tension 12V, 24V ou 32V en 220V, des collecteurs d’électricité, des fusibles. Le système solaire peut être raccordé à l’électricité publique. Ces centrales solaires sont également subventionnées par l’État, car elles émettent un surplus d’électricité dans le réseau.

Stocker l’électricité produite par les cellules solaires dans des batteries solaires à partir desquelles l’électricité est puisée lorsque les cellules solaires ne produisent pas assez. Un tel système est intéressant pour une zone où il n’y a pas de réseau public 220V, mais il n’en vaut pas la peine si le réseau public est disponible car il est beaucoup plus cher.

Quelles sont les régularités et les défauts des cellules solaires

Les systèmes solaires ont un avantage là où il n’y a pas de système public 220V. L’investissement dans un système solaire est assez important, bien que de plus en plus abordable. Dans le cas où il peut être connecté à un système public à proximité, il est logique d’avoir un système solaire subventionné par l’État, car de cette façon l’investissement est rapidement rentabilisé.

L’absence de systèmes solaires autonomes avec un système électrique public est trop cher à installer par rapport au système public et l’investissement n’est pas rentable longtemps s’il n’est pas connecté au système public.

Les cellules solaires ont l’avantage de pouvoir alimenter, par exemple, des appareils autonomes tels que divers parkings et autres machines, des lampes, des vélos électriques, et cela vaut vraiment la peine à long terme car l’électricité ainsi obtenue est gratuite.

Les cellules solaires ne sont pas trop puissantes et doivent être connectées un peu afin d’atteindre la tension et la puissance souhaitées dans le réseau pour connecter certains appareils qui sont de plus gros consommateurs, tels que les réfrigérateurs. Par conséquent, il est nécessaire de se procurer beaucoup, ce qui n’est pas abordable.

Tout comme les cellules solaires sont un très bon appareil pour convertir la lumière du soleil en électricité et ainsi préserver la nature car cette énergie est illimitée, elles présentent un gros inconvénient : en raison de leur composition, elles peuvent éventuellement s’user, cesser de fonctionner et devoir être remplacées. C’est pareil avec la batterie. Cela entraîne le coût et le problème de l’élimination des cellules dans la décharge, ce qui pollue la nature. On estime que la durée de vie d’une cellule solaire est d’environ 30 ans. L’environnement est mal entretenu, certains sont recyclés, la plupart ne le sont pas. Les fabricants doivent être sélectionnés qui garantissent de recycler au moins 90 % des cellules. Les cellules solaires sont composées de substances extrêmement toxiques qui polluent la nature si elles sont jetées dans des décharges, ce qui est le plus souvent le cas car on ne prend généralement pas soin de contourner et de recycler en toute sécurité les cellules.