Quelle différence entre panneau solaire et photovoltaïque ?

Quelle différence entre panneau solaire et photovoltaïque ?

Lorsqu’il s’agit d’énergie renouvelable, on pense immédiatement aux panneaux solaires et aux panneaux photovoltaïques. Pour beaucoup de gens, ces deux panneaux sont similaires. Or, ces deux systèmes reposent sur des principes de fonctionnement différents. Le terme « solaire » peut être toute forme d’énergie collectée à partir du soleil, y compris le transfert d’énergie thermique. Cette énergie peut être utilisée pour chauffer de l’eau ou une masse thermique comme le béton. Le terme « photovoltaïque », quant à lui, est le processus de conversion de la lumière en électricité.

Les panneaux solaires

Panneaux solaires

Qu’est-ce qu’un panneau solaire ?

Un panneau solaire est un assemblage de plusieurs cellules photovoltaïques (PV). Pour un usage domestique, on le pose souvent au niveau de la toiture. Les cellules PV individuelles sont interconnectées en série et placées dans un encapsulage scellé. Pour obtenir le courant et la tension nécessaires, les panneaux solaires sont connectés en série et en parallèle dans un système photovoltaïque.

Comment fonctionne un panneau solaire ?

Un panneau solaire sert à amplifier le courant provenant des cellules photovoltaïques individuelles. Il dirige et protège également le courant diffusé. Une fois que le courant continu (CC) est généré dans le système solaire PV, il est transmis à l’onduleur à l’aide de différents fils. L’onduleur convertit le CC en courant alternatif (CA) pour une utilisation quotidienne. Un système solaire photovoltaïque composé de nombreux panneaux solaires interconnectés génère l’électricité utilisé dans le foyer.

Quels sont les différents types de panneaux solaires ?

Panneaux solaires monocristallins

Une cellule photovoltaïque dans un panneau solaire monocristallin contient des feuilles faites d’un seul cristal de silicium continu. Ce cristal est produit en introduisant une « graine » de silicium dans le silicium fondu. Un monocristal se forme lentement autour de la graine, qui devient un lingot cylindrique prêt à être tranché.

Comme le silicium est dans un seul cristal pur, les cellules photovoltaïques monocristallines ont un rendement plus élevé et une couleur et un aspect uniformes. Il s’agit de la forme la plus ancienne et la plus coûteuse des panneaux solaires. La plupart des entreprises les fabriquaient de cette façon et, jusqu’à récemment, c’était la méthode la plus courante. Désormais, celles fabriquées avec du polycristallin les ont dépassées.

Panneaux solaires polycristallins

Plus récents, les panneaux solaires polycristallins sont également fabriqués à partir de silicium fondu. On ajoute la graine de silicium, puis on laisse refroidir la cuve. Ce processus est plus rapide et permet de former plusieurs petits éclats de cristaux au lieu d’un seul. Ils sont reconnaissables à l’aspect tacheté produit par les multiples cristaux.

Au début, les panneaux polycristallins n’étaient pas aussi courants car ils étaient moins efficaces. Toutefois, grâce aux améliorations apportées au processus de fabrication, la différence d’efficacité entre ces deux types s’est réduite. Ils sont également moins chers à produire et, par conséquent, sont devenus le moyen moderne le plus courant de récolter l’énergie solaire.

Panneaux solaires à couches minces

Les panneaux solaires à couches minces sont fabriqués en appliquant une fine couche d’une substance photovoltaïque sur du verre ou du plastique. Les substances photovoltaïques les plus souvent utilisées sont le silicium amorphe, le séléniure de cuivre, d’indium et de gallium et le tellurure de cadmium.

Ce type de panneau solaire est le moins efficace, il faut donc une grande surface pour récolter la même quantité d’électricité que les autres types. Bien que ce soit le cas actuellement, de nombreux progrès sont réalisés dans ce domaine pour améliorer les capacités des panneaux à couche mince. Comme ils ne reposent pas sur la production de cristaux de silicium solides, leur fabrication est nettement moins coûteuse.

Grâce aux substances utilisées dans leur fabrication, les entreprises peuvent les rendre flexibles, ce qui les rend utiles dans les situations où les clients souhaitent les monter sur des surfaces courbes ou inégales. Ainsi, quel que soit le type de toiture, les panneaux s’intégreront sans problème. Les meilleurs panneaux sont actuellement fabriqués à partir de silicium mono ou polycristallin, mais les versions à couche mince sont susceptibles de les dépasser à l’avenir.

Les panneaux photovoltaïques

Les panneaux photovoltaïques

Qu’est-ce qu’un panneau PV ou photovoltaïque ?

Le sigle PV dans panneaux solaires PV signifie « photovoltaïque », car les panneaux sont constitués de petites cellules photovoltaïques reliées entre elles. Les cellules PV sont fabriquées à partir d’un matériau semi-conducteur dont le silicone est le plus utilisé.

Une cellule photovoltaïque est un composant électrique qui convertit l’énergie solaire en énergie électrique. Chaque cellule photovoltaïque est constituée de deux tranches de matériau semi-conducteur. La structure d’une cellule photovoltaïque pourrait être comparée à un sandwich.

Les cellules photovoltaïques sont généralement de petites tailles. En revanche, lorsqu’elles sont associées ensemble pour former des panneaux et des réseaux solaires, elles peuvent être très efficaces. Sous la lumière provenant du soleil, une réaction se passe sur les cellules causant la création d’un champ électrique. Plus le soleil tape fort, plus l’énergie électrique produite est importante. Les cellules PV ont la capacité de produire de l’électricité même en temps nuageux. Elles ne dépendent pas forcément de la lumière fournie directement du soleil.

Les panneaux photovoltaïques sont disponibles dans différentes formes et tailles et peuvent être facilement montés sur un toit en tuile existant. Ces panneaux représentent une excellente alternative aux panneaux solaires. Les tuiles solaires prennent moins de place sur le toit mais coûtent plus chères.

Comment fonctionne une cellule photovoltaïque ?

Pour fonctionner, une cellule photovoltaïque a besoin d’un champ électrique. En absorbant les photons de la lumière solaire, les électrons sont arrachés aux atomes du semi-conducteur. Le flux d’électrons entraîne la production d’électricité. De cette façon, une cellule photovoltaïque convertit les photons en tension.

Quelles sont les limites des cellules PV ?

Une cellule PV individuelle ne peut pas être utilisée directement par le consommateur. Elle ne génère qu’une faible quantité de courant. C’est pourquoi vous avez besoin d’un système solaire PV complet plutôt que de simples cellules PV. Vous pouvez par exemple l’installer durant la rénovation de votre toiture.

Les types de panneaux photovoltaïques

Lorsque l’on doit choisir les panneaux solaires ou photovoltaïques, il convient de se concentrer – comme dans le cas des capteurs solaires thermiques – sur les types de modules PV disponibles sur le marché. On distingue les panneaux monocristallins et les panneaux polycristallins.

Panneaux photovoltaïques monocristallins

Comme leur nom l’indique, ils sont constitués de silicium monocristallin et leur couleur peut varier du bleu foncé au noir. Ils sont produits par découpe de cristaux de silicium et présentent des angles biseautés caractéristiques. Ils se distinguent par leur haute résistance aux dommages mécaniques et aux températures extrêmes, en plus d’être très efficaces.

Ceci peut également vous intéresser – Comment empêcher les oiseaux de rentrer sous la toiture ?

Panneaux photovoltaïques polycristallins

Ce type de panneau est constitué de silicium polycristallin produit à partir de nombreux monocristaux. Il se caractérise par une couleur bleu clair et des bords de cristaux distinctifs. Les cellules sont toutefois de forme carrée.

Les panneaux photovoltaïques polycristallins sont considérés comme moins efficaces et plus vulnérables aux températures élevées. Néanmoins, ils sont populaires car ils sont moins chers que les modules monocristallins. Si l’on considère la structure des panneaux photovoltaïques, il convient de noter l’utilisation du silicium. Le précurseur de la synthèse du silicium pur est le tétrachlorure de silicium.

Certaines gammes de produits comprennent le tétrachlorure de silicium et le tétrachlorure de silicium ultra-pur. Le tétrachlorure ultra-pur, pour lequel la pureté déclarée du produit est de 99,9999 %, est particulièrement apprécié. La pureté garantie permet d’obtenir une qualité encore plus élevée du silicium synthétisé.

Comment fonctionne un système solaire photovoltaïque ?

Comment fonctionne un système solaire photovoltaïque

Un système solaire PV, également appelé système solaire photovoltaïque, convertit directement les rayons (l’énergie) solaires en énergie électrique. Cet effet est connu sous le nom d’effet solaire photovoltaïque. Un système solaire PV est composé d’un ou plusieurs panneaux solaires.

Les deux principaux composants d’un système solaire photovoltaïque sont :

  •         Les cellules photovoltaïques (cellules solaires)
  •         Le panneau solaire

Avantages de l’utilisation d’un système solaire photovoltaïque

Les avantages de l’installation d’un système solaire sont les suivants :

  •         Conversion facile de l’énergie solaire en électricité pour un usage résidentiel et commercial.
  •         Production d’énergie propre et verte
  •         Performance énergétique
  •         Faibles émissions de carbone
  •         Réduction des factures d’électricité
  •         Pas de pollution de l’air car il n’y a pas de combustion de combustible

L’électricité produite à votre domicile ou dans vos locaux commerciaux est une fonction du système photovoltaïque.

Panneau solaire ou panneaux photovoltaïques : que choisir ?

Vous connaissez déjà la différence entre le photovoltaïque et les panneaux solaires, ainsi que les points forts et les points faibles des deux solutions. Le moment est venu d’examiner quand il est judicieux de choisir des capteurs solaires thermiques et quand le système photovoltaïque est préférable.

L’idéal est de choisir des panneaux photovoltaïques si :

  • votre priorité est le chauffage de l’eau chaude sanitaire,
  • vous voulez une solution pour mettre en marche votre système de chauffage,
  • vous voulez combiner le système solaire avec une pompe à chaleur ou une chaudière à condensation,

En revanche, si votre priorité est de devenir indépendant du réseau électrique, de réduire les factures d’électricité et de trouver une source d’énergie renouvelable écologique, qui pourrait être utilisée à différentes fins, investissez dans un système photovoltaïque résidentiel. Avec une bonne isolation de la toiture et l’utilisation de panneaux photovoltaïques, vous faites d’énormes économies dans vos factures.

Attention, le choix de votre panneau ne doit pas être anodin. Le montant des aides financières et le prix des panneaux vont varier en fonction du type de panneau que vous allez poser sur votre toit.

 

Cela peut aussi vous interesser