Le terme « photovoltaïque » tire ses origines du mot grec ancien « photos » signifiant la lumière, la clarté. L’effet photovoltaïque est la transformation de la lumière en électricité. Ce phénomène physique est propre à certains matériaux dont le silicium, matière première des panneaux photovoltaïques.
En effet, la lumière produite par le soleil est composée de photons. Ces photons vont heurter la surface du panneau solaire et les électrons présents vont alors se mettre en mouvement dans une direction particulière permettant de créer un courant électrique continu.
Ce courant va ensuite être recueilli par des fils métalliques qui vont transporter ce courant de cellule en cellule. Le courant va ainsi s’additionner lors de son passage entre chaque cellule pour atteindre les bornes des panneaux photovoltaïques.
Une centrale solaire photovoltaïque est constituée de plusieurs modules installés sur des supports de fixation permettant d’assurer l’étanchéité de la toiture. Ces modules comportent eux-mêmes plusieurs cellules photovoltaïques en matériaux semi-conducteurs.
L’électricité produite par les panneaux photovoltaïques est un courant continu. Or, le réseau électrique est un courant alternatif 220V 60Hz.
Un onduleur installé entre les panneaux photovoltaïques et le réseau électrique convertit le courant continu en courant alternatif utilisable sur le réseau.
L’électricité est consommée sur place dans l’habitation et/ou injectée dans le réseau de distribution.
Un compteur de production (installé par le gestionnaire du réseau) permet de connaître la quantité d’électricité consommée et la quantité injectée. Le courant injecté est revendu, le concessionnaire est soumis à une obligation de rachat de l’électricité produite par les particuliers à un tarif fixé par le Territoire.
L’électricité produite par les panneaux solaires est consommée en priorité (autoconsommation) pour les besoins de l’habitation ou de l’entreprise.
2 possibilités peuvent se présenter :
1 – La production solaire est plus importante que les besoins : le surplus sera alors automatiquement réinjecté sur le réseau pour revente au concessionnaire.
2 – La production est inférieure aux besoins : L’énergie complémentaire nécessaire pour répondre aux besoins sera alors automatiquement appelé sur le réseau électrique.
Lorsque la couverture nuageuse est importante, voire en temps de pluie, grâce à la luminosité plus ou moins importante existante, un minimum de courant électrique est produit. C’est la luminosité qui produit l’électricité solaire et non la chaleur. En effet, contrairement à certaines idées reçues, il convient de savoir qu’une trop forte chaleur diminue le rendement des panneaux. C’est la raison pour laquelle, les panneaux sont installés sur des rails, laissant passer l’air entre le toit et les panneaux afin d’assurer une certaine ventilation. Naturellement, la nuit, en l’absence totale de luminosité, les panneaux photovoltaïques ne produisent plus et la totalité du courant électrique consommé est tirée sur le réseau.
Le principe reste le même, sauf que ce sont des batteries de stockage qui remplacent le réseau.
1 – En cas de surproduction photovoltaïque par rapport aux besoins, le surplus sera alors automatiquement envoyé dans les batteries pour stockage.
2 – En cas de production photovoltaïque inférieure aux besoins, l’électricité complémentaire nécessaire pour répondre aux besoins sera alors tirée sur les batteries de stockage.
Également la nuit, la totalité de la consommation électrique est tirée sur les batteries de stockage qui auront été chargée durant la journée par le surplus d’électricité produite par les panneaux, non consommée.
Il est à noter que les habitudes de consommation moyenne d’électricité d’un foyer sont de 60% durant la journée et 40% durant la nuit.
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