Comment fonctionne un panneau photovoltaïque ?
Les panneaux photovoltaïques permettent de produire de l’électricité à partir de la lumière du soleil. Mais comment ça fonctionne concrètement ? Cette technologie repose sur un effet physique qu’on appelle "effet photovoltaïque. C’est ce qui va permettre de transformer le rayonnement du soleil en courant électrique grâce aux cellules en silicium qui constituent le panneau photovoltaïque.
Schéma de fonctionnement d’un panneau photovoltaïque
Un système photovoltaïque comprend 3 éléments différents pour fonctionner :
- des cellules pour produire l’électricité,
- un onduleur pour la convertir en courant alternatif,
- une batterie pour stocker l’énergie.
Cellules photovoltaïques
Pour comprendre comment fonctionne un panneau photovoltaïque, il faut d’abord s’intéresser à l’effet photovoltaïque. Le rayonnement solaire est constitué de photons qui, en frappant le panneau photovoltaïque, vont exciter les électrons des cellules photovoltaïques en silicium qui composent le panneau, et entraîner ainsi un mouvement d’électrons qui va produire un courant électrique.
Plus la surface des panneaux est grande, plus il y a de cellules, plus la puissance de production maximale du panneau solaire exprimée en kWc (kilowatt-crète) est importante.
Onduleur photovoltaïque
Mais l’électricité produite par ce phénomène est du courant continu, alors que nos maisons fonctionnent avec du courant alternatif. Il est donc nécessaire de convertir ce courant. Cela se fait grâce un onduleur, un élément indispensable du système photovoltaïque. Selon l’installation, il peut s’agir d’un onduleur central, qui va être unique et qui va convertir l’électricité de tous les panneaux en une seule fois, ou de micro-onduleurs, qui seront plusieurs et placés directement sur chaque panneau.
Batterie photovoltaïque
Une fois transformée, l’électricité produite par les panneaux photovoltaïques peut être soit directement consommée pour alimenter les appareils électriques de la maison, soit stockée dans une batterie pour être utilisée plus tard.
Autre avantage non négligeable des panneaux photovoltaïques : l’énergie produite en excédent peut être revendue à EDF Obligation d’Achat !
Optimiser le fonctionnement d’un panneau photovoltaïque
Une fois installé, un panneau photovoltaïque a besoin de bonnes conditions pour être rentable et efficace. Pour cela, son orientation et son entretien jouent un rôle très important.
Orientation des panneaux PV
Pour des panneaux solaires performants, il faudrait idéalement qu’ils soit orientés plein sud, sans zone d’ombre. Ces conditions parfaites permettent en effet de bénéficier du meilleur ensoleillement possible pour générer une production d’électricité maximale. Cependant, toutes les maisons ne sont pas construites de la même manière et ne bénéficient pas de cette orientation. Ainsi, une exposition vers l’est ou l’ouest permet tout de même d’obtenir de très bons résultats. Seules les expositions au nord sont réellement à éviter.
Il est essentiel aussi d’analyser l’environnement de la maison et d’identifier les éléments qui pourraient ombrager les panneaux photovoltaïques : un arbre, une cheminée, une autre maison, etc.
En savoir plus sur les conditions d’un toit photovoltaïque.
Entretien des panneaux PV
Il s’agit aussi entretenir ses panneaux photovoltaïques pour que les cellules fonctionnent correctement. Rien de bien compliqué : il faut notamment le balayer et le nettoyer avec douceur pour retirer les saletés de temps en temps. En savoir plus sur le nettoyage des panneaux.