Les panneaux solaires utilisent-ils la lumière ou la chaleur pour produire de l’électricité ?

La confusion concernant l’influence de la chaleur et de la lumière sur l’énergie solaire commence par le fait qu’il existe différents types d’énergie solaire. Un type d’énergie, appelé solaire thermique, utilise la lumière du soleil pour générer de la chaleur qui peut être utilisée pour des choses comme l’eau chaude domestique ou pour générer de la vapeur pour entraîner des turbines et produire de l’électricité. Mais ces panneaux impliquent une intégration complexe avec des systèmes d’eau chaude pour le fonctionnement.

Le deuxième type d’énergie solaire est généré par des panneaux solaires photovoltaïques (PV), qui utilisent la lumière pour produire directement de l’électricité. Beaucoup de gens pensent que l’endroit le plus efficace pour produire de l’énergie avec des panneaux solaires photovoltaïques (PV) est un désert chaud où le soleil brûle tout. Je ne peux plus me tromper.

Bien sûr, il y a beaucoup de soleil. Mais l’électronique – comme l’équipement d’un système solaire photovoltaïque – fonctionne en fait plus efficacement par temps froid, pas seulement pendant les chaudes journées d’été.

La température de test standard pour la puissance nominale des panneaux solaires PV est de 77 degrés Fahrenheit (ou 25 degrés Celsius). Par une journée chaude, les panneaux solaires perdent progressivement de leur efficacité au fur et à mesure que le thermostat monte. Mais les panneaux solaires avancés sont conçus pour minimiser ces pertes. En fait, les panneaux présentent un “coefficient de température” super bas ou une réduction de puissance due à la chaleur.

Pourtant, le temps froid ne peut être qu’un ticket pour l’efficacité solaire PV. Imaginez une journée d’hiver animée et lumineuse. C’est un endroit agréable pour générer de l’énergie solaire PV. Même la neige peut aider en réfléchissant la lumière du soleil sur les planches – jusqu’à ce qu’elle recouvre réellement les planches.

Vous voyez, les cellules photovoltaïques (PV) accédant aux panneaux solaires utilisent principalement le spectre visible pour produire de l’énergie. Une partie de cette lumière est visible à l’œil humain, et une partie – comme la lumière infrarouge et ultraviolette – n’est pas visible. Les nuages ​​peuvent bloquer beaucoup de lumière visible, mais ils ne bloquent pas tout le spectre (ce qui explique pourquoi vous brûlez quand même quand c’est nuageux). Les panneaux utilisent plus de lumière infrarouge et ultraviolette que les autres panneaux. Ceci, combiné au fait qu’ils sont plus efficaces1, peut signifier que les propriétaires ont besoin de moins de panneaux.

Autres facteurs impliqués dans la production d’énergie

La température et le spectre lumineux ont un impact important sur la quantité d’énergie que les panneaux solaires peuvent produire. Mais aussi l’angle d’ensoleillement. L’angle devient un élément important lors de la planification de systèmes solaires photovoltaïques pour les propriétaires. Chaque installation domestique est unique car chaque maison fait face au soleil différemment, et des panneaux bien orientés peuvent aider à capter plus de lumière solaire pendant la majeure partie de la journée. Vous voyez, l’efficacité du panneau se mesure avec la lumière droit devant. Mais sur la plupart des toits, le soleil est rarement perpendiculaire à la dalle. Par conséquent, les performances hors virage – par exemple lorsque le soleil est bas dans le ciel – sont importantes.

La quantité de lumière joue également un rôle dans la production d’énergie. De manière générale, il y a plus de lumière du jour vers midi qu’à tout autre moment de la journée, et l’emplacement de la maison peut jouer un rôle important dans la quantité de lumière entrant dans les panneaux solaires. Par exemple, une maison sur une pente peut recevoir une lumière vive le matin, mais pas beaucoup l’après-midi. De nombreuses maisons ont des problèmes d’ombrage des arbres et d’autres obstacles. Et la poussière ou les feuilles peuvent également réduire l’effet.

Tous les facteurs discutés jusqu’ici affectent la production d’énergie du nouveau système. Cependant, il est également important de s’assurer que le système résistera à l’épreuve du temps. La première cause de dégradation (connue et d’usure) des plaques conventionnelles est la corrosion et les fissures quasi invisibles dans les alvéoles, qui en atténuent l’effet. Les panneaux solaires sont conçus pour une durée de vie de plus de 40 ans, grâce à la base métallique solide (mais flexible) sur laquelle nos cellules sont construites. En fait, les panneaux ont le taux de dégradation des panneaux solaires le plus bas de l’industrie. Cela signifie que les panneaux produisent plus d’énergie sur une plus longue période de temps.

L’utilisation de sources renouvelables telles que la lumière du soleil pour produire de l’énergie peut réduire la génération de carbone qui peut causer le changement climatique. Mais le plus grand avantage de l’utilisation de l’énergie solaire pour alimenter votre maison est la réduction des factures d’électricité qui peuvent durer des décennies.