Qu’est-ce qu’un panneau solaire ?
Un panneau solaire est un dispositif technologique qui a pour objectif de récupérer l’énergie émise par le rayonnement du soleil dans le but de la transformer en chaleur ou en électricité. Il est composé par des capteurs solaires thermiques ou photovoltaïques.
Les différents types de panneaux solaires
Il existe trois types de panneaux solaires :
- Les panneaux solaires thermiques : ils vont capter le rayonnement solaire et le convertir en chaleur
- Les panneaux solaires photovoltaïques : le rayonnement solaire qu’ils vont capter va être converti en électricité
- Les panneaux solaires combinés : ils vont avoir les propriétés des panneaux solaires thermiques et photovoltaïques, c’est-à-dire qu’ils vont faire de la cogénération et produire à la fois de la chaleur et de l’électricité
Comment fonctionne un panneau solaire ?
Les panneaux solaires thermiques :
La plaque de verre du panneau va absorber le rayonnement solaire. Cette plaque est transparente et recouvre un absorbeur noir (composé d’une plaque de métal et d’une couche de chrome), qui va récupérer les rayons émis par le soleil et les transformer en chaleur. Cela se fait grâce au transfert thermique par rayonnement.
Cela va faire émettre des rayons infrarouges par cet absorbeur, qui vont être retenus entre les plaques de métal et de verre. Cela aura pour conséquence de réchauffer l’air contenu entre ces deux plaques et ainsi améliorer le rendement du panneau.
Toute cette chaleur va être ensuite transmise à un circuit d’eau, par conduction. Elle sera ensuite reversée dans un ballon d’eau chaude. Par la suite, le liquide caloporteur chaud va transmettre sa chaleur à l’eau domestique en passant par le chauffe-eau. Si l’ensoleillement ne transmet pas assez de chaleur, le chauffe-eau est relié à une chaudière d’appoint, qui ne fonctionnera que dans ce cas.
Les panneaux solaires photovoltaïques :
Ces panneaux sont constitués de cellules photovoltaïques, qui sont elles-mêmes composées par des matériaux semi-conducteurs. Ces matériaux vont libérer des électrons grâce à l’énergie lumineuse.
Les cellules photovoltaïques sont composées de matériaux semi-conducteurs à base de silicium, de sulfure de cadmium et de tellure de cadmium. Il y a deux couches, qui vont créer une conduction.
La couche supérieure de la cellule est composée de silicium, auquel on rajoute des éléments possédant plus d’électrons que le silicium, de manière à obtenir une quantité d’électrons supérieure à une couche de silicium pur. On obtient ainsi un semi-conducteur de type N.
La couche inférieure de la cellule est composée de silicium, auquel on rajoute des éléments possédant moins d’électrons que le silicium, de manière à obtenir une quantité d’électrons inférieure à une couche de silicium pur. On obtient ainsi un semi-conducteur de type P.
Afin de réaliser une conduction de l’énergie créée, une jonction entre les deux couches est faite lors de l’exposition au soleil. Un courant électrique va être créé par ce mécanisme.
L’énergie solaire a de multiples avantages, que vous pourrez découvrir ici.