L'énergie solaire, qui est l'énergie thermique rayonnante du soleil (voir Trois modes de transport de l'énergie thermique : le rayonnement), se manifeste principalement par ce que l'on appelle souvent les rayons du soleil. L'énergie solaire au sens large est la source d'une grande partie de l'énergie sur terre, comme l'énergie éolienne, l'énergie chimique, l'énergie potentielle de l'eau, etc.
Fonctionnement des panneaux solaires : l'effet photovoltaïque
Les panneaux solaires fonctionnent selon le principe que l'électricité est générée lorsque des particules de lumière solaire ou des photons libèrent les électrons des atomes et les mettent en mouvement. Ce flux d'électrons est de l'électricité, et les panneaux solaires sont conçus pour capter ce flux d'électrons et le convertir en courant électrique utilisable. Ce processus, appelé effet photovoltaïque, est le processus chimique et physique sous-jacent à la plupart des technologies solaires.
Étapes du fonctionnement de l'effet photovoltaïque:
1) La plupart des panneaux photovoltaïques que nous utilisons aujourd'hui utilisent des cellules photovoltaïques à base de silicium. Le silicium est le matériau semi-conducteur le plus utilisé sur la planète. Si le silicium pur est dopé avec un atome qui possède cinq électrons externes, comme un atome de phosphore, seuls quatre de ces électrons forment une liaison covalente avec les électrons environnants, il y a donc un électron libre supplémentaire, ce que nous appelons un semi-conducteur de type N. Si du silicium pur est mélangé à un atome qui ne possède que trois électrons externes, comme un atome de bore, de sorte que les atomes de silicium environnants possèdent un électron qui ne peut pas former de liaison covalente avec l'atome de bore, cela crée une vacance, que nous appelons un trou, et un tel semi-conducteur est un semi-conducteur de type P.
2) Lorsqu'un semi-conducteur de type N est associé à un semi-conducteur de type P, les électrons libres du semi-conducteur de type N et les trous du semi-conducteur de type P diffusent et se lient les uns aux autres jusqu'à ce qu'ils atteignent un équilibre dynamique, un état stable appelé jonction PN. Dans le champ électrique incorporé, le mouvement des électrons est dirigé du semi-conducteur de type N vers le semi-conducteur de type P.
3) Lorsque la lumière du soleil frappe une cellule photovoltaïque, l'énergie photonique de la lumière est partiellement absorbée par les électrons. Lorsque l'énergie absorbée par l'électron est suffisamment importante, il peut se détacher de la liaison covalente et devenir un électron libre. L'électron et le trou se déplacent respectivement vers les régions N et P sous l'effet de la force du champ électrique incorporé. La direction du mouvement des électrons va de la région P à la région N. À ce stade, si le circuit externe est mis sous tension, les électrons accumulés dans la région N retourneront dans la région P à travers le circuit, générant ainsi un courant.
Comment des panneaux solaires peuvent-ils produire de l'électricité pour votre maison ?
Les cellules photovoltaïques sont prises en sandwich entre des couches de matériaux semi-conducteurs tels que le silicium. Chaque couche possède des propriétés électroniques différentes qui génèrent de l'énergie lorsqu'elles sont frappées par les photons du soleil, ce qui crée un champ électrique.
La génération d'un courant électrique est la première étape du travail d'un panneau solaire. Voici comment les panneaux solaires peuvent créer un système électrique utilisable pour votre maison.
1. les cellules photovoltaïques absorbent l'énergie du soleil et la convertissent en courant continu.
Comme nous l'avons mentionné plus haut, les cellules solaires qui composent chaque panneau solaire font une grande partie du travail pour produire réellement de l'électricité. Deux couches de silicium sont utilisées dans une cellule photovoltaïque, chaque couche étant spécialement traitée ou "dopée" pour créer un champ électrique à la jonction entre les couches. Ce champ électrique force les électrons libres à circuler dans la cellule solaire et à sortir de la jonction en silicium, créant ainsi un courant électrique. Grâce à l'effet photovoltaïque, le panneau solaire produit un courant électrique.
2. L'onduleur solaire convertit le courant continu du module solaire en courant alternatif, qui est utilisé par la plupart des appareils ménagers. Lorsque le courant continu passe dans l'onduleur solaire, il est converti en courant alternatif. L'onduleur peut également être équipé d'un transformateur qui régule la tension des courants continu et alternatif.
3. l'électricité circule dans votre maison pour alimenter les appareils électroniques
L'onduleur solaire transmet le courant alternatif converti au panneau de distribution de votre maison. De là, l'électricité est dispersée dans votre maison vers toutes les prises, de sorte que lorsque vos appareils doivent être branchés, le courant est disponible.
4. l'excédent d'électricité généré par les panneaux solaires est injecté dans le réseau
Si vous disposez d'un système solaire connecté au réseau, l'électricité peut entrer et sortir du réseau, et l'excédent d'énergie produit par vos panneaux peut vous rapporter de l'argent. Grâce à une politique connue sous le nom de "comptage net", vous recevez un crédit du réseau lorsque vous renvoyez de l'électricité au réseau, ce qui réduit votre facture d'électricité globale.
Si vous cherchez à économiser de l'argent sur votre facture d'électricité ou à investir dans les énergies renouvelables, Maysun Solar est un fabricant spécialisé dans les panneaux photovoltaïques et possède l'expérience nécessaire pour vous fournir les bons panneaux. Veuillez nous contacter pour obtenir un devis si vous en avez besoin.
