Fonctionnement des panneaux solaires

On distingue deux types de panneaux solaires, dont les panneaux solaires thermiques et les panneaux solaires photovoltaïques. Leurs modes de fonctionnement et leurs destinations d’utilisation ne sont pas les mêmes.

Le fonctionnement d’un panneau solaire thermique

Les panneaux solaires thermiques sont composés avant tout de deux plaques de verre. L’une au-dessus est une plaque de verre transparente qui capte la lumière du soleil. L’autre en dessous est une plaque de verre noire faite de métal et de chrome. Elle a comme rôle de transformer la lumière captée en chaleur. Cette plaque de verre noir, appelée également absorbeur, s’échauffe pour émettre des infrarouges. Bloqués entre les deux plaques, les infrarouges réchauffent l’air entre les deux plaques. Il est à noter que les panneaux solaires thermiques sont dans la plupart du temps utilisés pour le chauffe-eau. Alors, cette chaleur ou énergie thermique va ensuite chauffer le liquide caloporteur dans un circuit d’eau. Ce dernier mène jusqu’au ballon ou accumulateur. L’eau sanitaire, contenue dans ce ballon est par la suite chauffée par le liquide caloporteur. Les chauffe-eaux fonctionnant avec des panneaux solaires thermiques sont équipés de chaudières d’appoint pour prendre la relève en cas d’insuffisance d’ensoleillement.

Le fonctionnement d’un panneau solaire photovoltaïque

Les panneaux photovoltaïques que nous connaissons également sous le nom de photoélectriques transforment la lumière du soleil directement en électricité et non en chaleur. Le fonctionnement d’un panneau solaire photovoltaïque est beaucoup plus complexe que celui des panneaux solaires thermiques. Le panneau comporte plusieurs cellules photovoltaïques. Généralement, elles sont au nombre de 20. Chacune délivre une tension de 0.5V à 0.6V. Les 20 cellules produiront alors près de 12V. Chaque cellule photovoltaïque possède deux couches de Silicium : l’une en Bore est la zone positive, l’autre en Phosphore est la zone négative. Les photons de la lumière du soleil arrivent directement sur les cellules provoquant la distinction des atomes de silicium (charges positives) et les électrons (charges négatives). Une tension électrique est donc créée. La puissance de l’électricité produite dépend alors de la qualité du silicium. En général, on obtient 10 % de la puissance de l’irradiation solaire. Par exemple, si celle-ci est de 1 000W, l’on obtient alors une puissance de 100W pour faire fonctionner des appareils électriques. Il existe trois types de cellules photovoltaïques : les cellules monocristallines avec un rendement de 15 % à 20 %, les celles polycristallines avec un rendement de 10 % à 13 % et les cellules amorphes avec un rendement de 5 % à 10 %.